Национальная библиотека РК и Библиотека Конгресса США в 2009 году заключили Соглашение о сотрудничестве и развитии Мировой цифровой библиотеки, которая предоставляет бесплатный доступ в сети Интернет в многоязычном формате к большому количеству материалов, представляющих культуры разных стран мира. Основные цели Mировой цифровой библиотеки: содействие международному и межкультурному взаимопониманию, расширение объема и разнообразия культурного содержания в Интернете, предоставление ресурсов для педагогов, ученых и всех заинтересованных лиц, расширение возможностей учреждений-партнеров для сокращения разрыва в цифровых технологиях внутри страны и между странами.
На сайте Мировой цифровой библиотеки (http://www.wdl.org/ru/search/gallery/?institution=national-library-of-kazakhstan) представлены уникальные раритеты из фонда Национальной библиотеки РК: электронные копии 4-х документов из фонда редких книг и рукописей: Сочинения Абая Кунанбаева (СПб, 1909); две рукописи - Рисала (Миратул-кулуб) Ходжа Ахмета Ясауи (XVIII в.), Насаб-нама (Родословная Ходжи Ахмета Ясауи 1687/88 г.); Карта Бухарского, Хивинского и Кокандского ханств и части Русского Туркестана (1875 г.). Благодаря участию Национальной библиотеки РК в данном проекте, мировой пользователь получил доступ к уникальным документам из фонда редких книг и рукописей библиотеки, которые являются культурным наследием всего казахского народа.