מפותיה ההיסטוריות של ירושלים משקפות לא רק את התפתחותה הגאוגרפית והאורבנית של העיר, אלא גם את האופן שבו נתפסה בעיני תרבויות, דתות ואימפריות לאורך הדורות. החל ממפות ימי הביניים, שבהן הוצגה ירושלים כמרכז רוחני וסמלי של העולם, ועד למפות מדעיות ומדויקות מן העת החדשה, כל מפה מהווה עדות לתקופה, להשקפת העולם ולידע הקרטוגרפי של יוצריה. אוסף המפות של הספרייה הלאומית כולל אלפי מפות נדירות של ירושלים וארץ ישראל, המאפשרות להתחקות אחר התמורות שחלו בעיר במשך מאות שנים, לצד השינויים באופן ייצוגה בדמיון הדתי, התרבותי והפוליטי.
מפה מוקדמת של ירושלים שנוצרה לאחר כיבוש ירושלים במסע הצלב הראשון. למפה המלאה
המפה המודפסת הראשונה בהיסטוריה המציגה מבט ריאליסטי ומדויק של ירושלים. למפה המלאה
תפיסה אמנותית וסימבולית של ירושלים מימי הביניים, פרי יצירתם של גדולי אמני החיתוך בעץ בנירנברג. למפה המלאה
שחזור דמיוני-ארכיאולוגי של ירושלים בתקופת הבית השני בתחריט נחושת, שאיפשר דיוק גבוה יותר מחיתוכי העץ. למפה המלאה
מפה מיניאטורית המציגה תרשים סכמטי של ירושלים. למפה המלאה
מפה מתוך מהדורה יוקרתית של תנ"ך מרטין לותר בגרמנית. מציגה את ירושלים המקראית ואינדקס של המקומות הקדושים. למפה המלאה
פנורמה מדויקת של ירושלים מהמאה ה־17. הצייר ביקר באזור וצייר ממקור ראשון, מה שמוסיף לאמינות הציור. למפה המלאה
מפה משולבת, שבחלקה העליון יש שחזור דמיוני של ירושלים המקראית, ובחלקה התחתון מבט פנורמי. למפה המלאה
מתחם הר הבית (חראם א-שריף) מהווה את אחד האתרים המורכבים והנחקרים ביותר בתולדות הקרטוגרפיה של ארץ ישראל. גלריה זו בוחנת את השתלשלות התיעוד החזותי של המתחם, תוך הצגת המעבר המתודולוגי ממיפוי סימבולי ופרשני למיפוי מדעי-פוזיטיביסטי.
התצוגה נעה על ציר הזמן שבין שחזורים אדריכליים של ירושלים המקראית, המבוססים על ניתוח טקסטואלי של מקורות חז"ל וחזיונות נבואיים, לבין סקרים הנדסיים מודרניים המבוססים על מדידות שטח אבסולוטיות. דרך עבודותיהם של חלוצי המחקר המודרני במאה ה-19, דוגמת צ'רלס וילסון וארמטה פיירוטי, ועד למפות הרשמיות של מחלקת המדידות המנדטורית, נחשפת מלאכת המחשבת של תיעוד פני השטח והחללים התת-קרקעיים. פריטים אלו אינם רק ייצוגים גרפיים, אלא מסמכים היסטוריים המשקפים את התפתחות הדיסציפלינות של הארכאולוגיה, האדריכלות והקרטוגרפיה המודרנית בירושלים.
תיאור מוקדם מימי הביניים של בית המקדש על פי חזון הנביא יחזקאל. למפה המלאה
איור פנורמי של ירושלים במאה ה-19 כפי שהיא נשקפת מהר הזיתים, המתעד את קו הרקיע של העיר העתיקה באותה תקופה. למפה המלאה
מפה מדעית של הר הבית, פרי סקר הנדסי פורץ דרך של קפטן צ'רלס וילסון, שהניח את היסודות למחקר הארכיאולוגי והטופוגרפי המודרני של ירושלים. למפה המלאה
מחקר קרטוגרפי מתוך כתב העת הגרמני לחקר ארץ ישראל (ZDPV), המתמקד בשחזור מדויק של הביצורים מצפון להר הבית. למפה המלאה
מפה עברית מתוך הספר "בניין אריאל", המציגה שחזור מסורתי-יהודי של ירושלים ובית המקדש. למפה המלאה
מפת כתב-יד צבעונית וגדולה המציגה שחזור חזותי מפורט של מתחם המקדש, ומשקפת את הניסיון הנוצרי-מחקרי של המאה ה-19 להמחיש את ירושלים בתקופת הברית החדשה. למפה המלאה
מפת כתב יד המשלבת מדידה הנדסית של מתחם הר הבית, יחד עם תיאור של מקדש הורדוס. למפה המלאה
מפה צרפתית המציגה את מתחם הר הבית וסביבתו (כולל ויה דולורוזה וכנסיית סנטה אנה). למפה המלאה
מפה הנדסית של מתחם הר הבית, המשלבת מדידות עדכניות לשנות ה-40 עם נתונים היסטוריים של "הקרן הבריטית לחקר א"י" (PEF). למפה המלאה
לאורך שלושת עשורי המנדט הבריטי, עברה ירושלים תמורות דרמטיות שעיצבו את פניה המודרניים. גלריה זו מציגה מפות המשרטטות את התפתחותה המואצת של העיר, מהצפיפות של בין החומות ועד להקמת השכונות המודרניות ותכנון תשתיות העיר. המפות המוצגות הן לא רק מסמכים גיאוגרפיים, אלא עדות חיה למעבר של ירושלים מעיירה עות'מאנית מנומנמת לבירה מודרנית ותוססת.
מפה עירונית מתקופת המנדט, וכוללת מוסדות תרבות כגון קולנוע "ציון", בתי חולים, ושמות רחובות היסטוריים שחלקם שונו מאז. למפה המלאה
כוללת תיעוד השכונות היהודיות מחוץ לחומות בראשית המאה ה-20, עם רישום שמות שכונות ומוסדות. למפה המלאה
מפה עירונית רשמית המציגה את ירושלים בתקופה של פיתוח אורבני. למפה המלאה
מהדורה בערבית עם שמות המקומות בראשית תקופת המנדט, כחלק ממיפוי רב-לשוני. למפה המלאה
מפת התמצאות שהופקה עבור חיילי הצבא הבריטי בשלהי תקופת המנדט; הכוללת הנחיות לחיילים המוצבים במחוז, ומשקפת את הצרכים המבצעיים והיומיומיים של הכוחות הבריטיים בעיר. למפה המלאה
מפת קדסטר (רישום מקרקעין) המודפסת כשרטוט כחול ("Blue print") ומציגה את חלוקת העיר לגושים וחלקות. למפה המלאה
מפה בקנה מידה 1:1,250 המציגה את שכונות לב ירושלים (מאה שערים, גאולה והבוכרים). למפה המלאה