《永乐大典》编撰于明朝永乐年间，初名《文献大成》，是由解缙、姚广孝等担任总纂修，历时六年(1403-1408年)编修完成的旷世大典。全书22877卷，目录与凡例60卷，分装11095册，共约3.7亿字，汇集了古今图书七八千种。《不列颠百科全书》称之为“世界有史以来最大的百科全书”。 永乐年间修订的《永乐大典》为正本，嘉靖年间抄写的为副本。但《永乐大典》正本不知去向，副本屡遭厄运。截至2017年底，《永乐大典》副本仅发现有418册、800余卷及部分零叶，分散于8个国家和地区的30余个公私藏家手中。

《永乐大典》与一般类书不同，它以韵为纲，以字隶事，每一单字下分类汇集与该字有关的各种资料，把以韵排序与按类部次相结合，并在一些事项下面附有总论，每一事目有一个标题，不仅保持了类书编纂的特点，而且具备了百科全书的一些特征。 《永乐大典》在检索字的下面首先注明该字在《洪武正韵》中的音韵和最早的出处、训释，还要标明篆、隶、行、草、楷等各种书体和异体字，内容十分丰富。《永乐大典》根据文献中的语词来确定条目，把各种典籍中凡出现过这个条目的记载，甚至整部书籍全都抄录下来，并点明采自什么文章、书籍，是何人撰写的，让人明晰出处，可以查考。

《永乐大典》开本宏大，单册高50.3厘米、宽30厘米，版框高约35.5厘米、宽23.5厘米，四周双边，大红口，红鱼尾，朱丝栏，皆系手绘。《永乐大典》采用“包背装”，书衣用多层宣纸硬裱，外用黄绢连脑包过，装裱后在书皮左上方贴长条黄绢镶蓝边书签，题“永乐大典×××卷”，右上方贴一小方块黄绢边签，题书目及本册次第。 《永乐大典》使用的是以桑树皮和楮树皮为主要原料制成的皮纸，纸张厚度约0.12毫米，俗称为白棉纸。这种纸莹白柔韧，“茧素灿如雪”，是书写的极佳用纸，堪与南唐文房三宝之一的“澄心堂纸”相媲美。

《永乐大典》全书约3.7亿字，除标题首字用多种篆、隶、草体书写外，正文都是书手们用明代官用楷书“台阁体”（清代称“馆阁体”）一笔一画抄写出来的。所谓“院体细楷沙画锥”，整部大典字体端正整齐，又不乏洒脱精神，实为写本精品。 《永乐大典》插图的式样和种类非常多，包括人物故事、博古器物以及宫室建筑、园艺花木、山川地图等。这些插图有明初画家所绘，也有临摹宋元旧本。皆采用传统勾线技法，生动逼真，工致精美，在绘画史、书籍插图史等方面具有很高的价值。 值得一提的是，2012年，国家图书馆特别邀请国家级非物质文化遗产“铜雕技艺”的代表性传承人朱炳仁先生，为即将开馆的国家典籍博物馆设计铜质大门。经过反复酝酿讨论，朱先生最终选取“凌花双龟背”纹样进行创作演绎。该纹样出自《永乐大典》“真”字韵“门”制类（卷3518至3519）。

在《永乐大典》修纂过程中，编修者的饮食起居基本都得到朝廷包办，被特别安排在文渊阁就近的区域居住，由光禄寺负责朝暮饮食，免除外出朝谒，尽享优渥、便利的生活条件。全书告成之后，诸级编修人员受到了不同程度的赏赐，或授予官职，或赐钞表酬。 《永乐大典》的重录，以礼部侍郎高拱、左春坊左谕德兼侍读瞿景淳为总校官，重要参与者有翰林院官员张居正、徐时行、王希烈、张四维等。重录工作对书写水平有较高要求，吏部和礼部为此主持“糊名考试”，最终招收109位善书人负责抄写誊录。

《永乐大典》正本自永乐六年编修完成后，一直深藏禁中秘府，即使内阁重臣也无权翻阅。隆庆初年，《永乐大典》副本录毕之后，文献中几乎再难寻到有关永乐正本的记述，亦未曾发现正本实物存世。因此，世人对正本的下落出现了诸多猜测，归纳起来，主要包括陪葬嘉靖帝永陵，明万历年间焚毁，明末焚毁于北京，明末清初毁于南京文渊阁，藏于皇史宬夹墙内，毁于清乾清宫大火六种观点。

《永乐大典》收录有上自先秦、下讫明初的七八千种古代典籍，且对所收文献甚少修改，堪称“典籍渊薮”。早在明隆庆间，高拱、张四维等人参与重录《永乐大典》，张四维就从中辑出《名公书判清明集》和《折狱龟鉴》二书。

《永乐大典》的真正利用是从清前期才开始的。清雍正间开三礼书局，大典副本从皇史宬搬至翰林院，徐乾学、李绂和全祖望等人得到了阅读大典的机会，发现其中许多是“世所未见之书”，并辑出《周官新义》《学易蹊径》《春秋义宗》《尚书讲义》等十余种典籍。

清乾隆年间开四库全书馆时，专门成立了“校勘《永乐大典》散篇办书处”，著名学者戴震、邵晋涵、周永年等参加了这项工作。到乾隆四十六年(1781)，共辑出书籍：经部66种、史部41种、子部103种、集部175种，总计385种4946卷。如西晋杜预的《春秋释例》、薛居正《旧五代史》、宋代医学名著《博济方》《伤寒微旨》。廖荃孙的《曾公遗录》《中兴战功录》。

继四库馆臣对《永乐大典》进行大规模辑佚后，嘉庆、道光时期纂修《全唐文》及续修《大清一统志》，再次对《永乐大典》进行辑佚，这是清代官方对《永乐大典》进行的最后一次大规模辑佚。今天可考者有50种左右，其中以徐松辑佚的《宋会要辑稿》最为享名。

清末民初，学风丕转，不少学者和学术单位对《永乐大典》的研究与搜残存佚工作为功尤巨，成果斐然。20世纪30年代，在袁同礼、赵万里等带动下，国立北平图书馆将《永乐大典》辑佚工作列入工作计划中，先后辑出佚书达215种之多。

马可波罗是否真正到过中国，西方学者对此一直提出质疑。1941年，著名历史学家杨志玖先生发现《永乐大典》卷19418所引元修《经世大典•站赤》的一段公文所记三位使臣人名及事迹与《马可波罗行纪》所记此事相符，二书互为印证，有力地证实了马可波罗来华的真实性。杨先生并推定马可波罗应在公元1291年初离开中国，否定了此前西方学者公认也为中国学者接受的1292年初离华说。

国家图书馆从建馆之初即致力于大典的搜集。原国立北平图书馆（国家图书馆前身）馆长袁同礼（1895-1965）是世界范围内调查《永乐大典》现存卷目“第一人”。他对掠至国外的《永乐大典》进行调查、收集、复制回国，基本摸清了海内外所存《永乐大典》的状况，并实现了大多数现存《永乐大典》的影像回归。

百余年来，在社会各界和几代国图人的不懈努力下，通过政府拨交、海外送还、藏家捐赠、员工采访等多种途径，国家图书馆至今共收藏《永乐大典》224册（其中62册现暂存于台北“故宫博物院”），是收藏《永乐大典》最多的藏家。

《永乐大典》入藏国立北平图书馆后，国立北平图书馆曾对其中40册进行修复。

2002年起，国家图书馆修复人员对馆藏《永乐大典》进行调查，与文献专家制定了“整旧如旧”的修复原则。在修复的过程中，选用清早期“高丽纸”，并尽量保留书籍原材料和控制水的使用。对原来修复不理想，但并不影响阅读、保存和利用的，仍旧保持原状，不再拆改。