اتخذت دار الكتب مقرا لها عند افتتاحها الدور الأسفل (البدروم) من قصر مصطفى فاضل باشا (شقيق الخديوي إسماعيل) وقد بلغت الكتب المخطوطة والمطبوعة التي وسعها المكان عند الافتتاح نحو ٣٠.٠٠٠ مجلد كان أهمها الكتب والمخطوطات التي جمعت من المكتبة الخديوية القديمة والتي يعتقد أنها مستودع الكتب الذي أنشأه محمد علي باشا لتباع فيه مطبوعات مطبعة بولاق. أما باقي المجلدات فجمعت من مكتبتي ديوان (وزارة) الأشغال وديوان (وزارة) المدارس كما أضيفت إليها مؤلفات متنوعة كانت لدى الحكومة وكذلك النماذج والرسومات والتصميمات ومختلف الآلات الهندسية وغيرها من الأجهزة العلمية الواردة إليها من ديوان الأشغال.
وقد جاءت أول مجموعة كتب أجنبية إلى الكتبخانة المصرية سنة ١٨٧٣م من جمعية المصريات التي تأسست في القاهرة على يد بعض العلماء الأجانب.
وقسمت دار الكتب في ذلك الوقت إلى أربعة أقسام إدارية (بحسب الأمكنة والوضع) وهذه الأقسام هي:
قسم الكتب المطبوعة والخرائط والأطالس العربية.
قسم المخطوطات.
قسم أرانيك الآلات.
قسم الآلات الهندسية والطبيعية والكيماوية.
وكان بها قاعة كبرى خصصت للمطالعة. كما كان فيها مكان للتدريس (قاعة محاضرات عامة) ولم يكن يسمح بالدخول في الكتبخانة في ذلك الوقت إلا لمن كان بالغا سن الرشد ولطلبة المدارس.
كانت تبعية دار الكتب في تلك الفترة تبعية مزدوجة إذ اعتبرت محتويات الدار ملكا لديوان الأوقاف ولذلك تولت وزارة الأوقاف الشئون المالية وتولت نظارة المعارف (ديوان المدارس) الشئون الإدارية وظل الوضع على هذا الحال حتى إبريل عام ١٨٨٩م.