Сектор редких книг был основан 1985 г. и в настоящее время существует при Отделе хранения основного фонда. Основу фонда составили книги Курской Семеновской публичной библиотеки, библиотеки Курского Общественного клуба и др. Так в фонде редких книг областной библиотеки имеются фрагменты большинства дореволюционных библиотек губернии.
В фонде встречаются издания и из книжных магазинов Г.В. Гаврилова — Кашкина, К.И. Ивановой, И.В. Колоскова, а также из личных собраний жителей города — Г.А. Пожидаева, Н.К. Долгих, Н.П. Стремоухова и др. Подтверждение этому служат экслибрисы и штампы, поставленные владельцами на книги и журналы. Также особый интерес представляют книги и журналы, пережившие войну, на которые немецкая комендатура поставила немецко-русские штампы. Эти книги готовились к вывозу в Германию, но освобождение г. Курска помешало немецким планам.
В настоящее время фонд сектора редких книг насчитывает около 19 тыс. экземпляров и включает издания XVIII, XIX и начала XX вв. Это книги по истории и философии, естественным наукам, художественная литература, энциклопедические и справочные издания, журналы, большая часть которых вышла в свет в России до 1917 г. и пр. 
Наиболее интересны среди них – «Арифметика» Леонтия Магницкого 1703 года издания, составленная «ради обучения мудролюбивых российских отроков и всякого чина и возраста людей» и полстолетия служившая распространению математических знаний в России; рукописная книга «О бегствующем иерействе»; «Российского купца Григорья Шелехова странствие в 1783 г. из Охотска по Восточному океану к американским берегам», вышедшая в Санкт-Петербурге в 1791 г.; «Поэмы и повести» А.С. Пушкина (издание А. Смирдина 1835 г.); «Фауст» Гёте 1889 года издания в переводе А. Фета, с рисунками Э. Зейбертца; «Историческая летопись Курского дворянства», составленная А. Танковым (1913) и др.
В фонде хранятся первые и прижизненные издания выдающихся учёных, писателей и общественных деятелей; издания, являющиеся памятниками событий и эпох, замечательные образцы полиграфического исполнения и переплётного мастерства. Большую ценность представляет коллекция дореволюционных журналов – «Библиотека для чтения», «Вестник Европы», «Вестник иностранной литературы», «Исторический вестник», «Русская старина», «Современник» и др. Хорошо представлены словари и энциклопедии – «Военная энциклопедия», выходившая в издательстве Сытина в 1911 году (15 томов); «Русский энциклопедический словарь, издаваемый Н.Н. Березиным» (1873-1876 гг., 16 выпусков); 14 томов «Народной энциклопедии научных и прикладных знаний» (издание И. Сытина, 1912 г.); «Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона» (1890-1904 гг., 86 томов) и др.
Основная часть редкого фонда (94%) представлена на русском языке, 6% книг — на английском, немецком и французском языках.
Сотрудники сектора редких книг Курской областной универсальной научной библиотеки им. Н. Н. Асеева ведут большую работу по сохранению и обеспечению максимальной доступности редких и ценных книг для читателей. Так с мая 2007 г. в секторе ведется работа по оцифровке наиболее спрашиваемых, ветхих и поврежденных краеведческих документов, то есть осуществляется перевод книг из печатной формы в электронную. Электронные копии размещаются на дисках и выдаются вместо оригиналов, что не только способствует сохранности оригинала, но и делает ценную книгу более доступной для читателей.
Также одним из главных направлений деятельности сектора является паспортизация книг и журналов, т. е. оценка их физического состояния, которая была начата с февраля 2008 г. Необходимость паспортизации очевидна: обследование фонда, фиксация состояния книг позволяет своевременно выявить повреждения, скорректировать условия их хранения и использования, а также при необходимости передать книгу в руки реставратора. Данные обследования фиксируют в двух видах: на бумажном носителе, (паспорте состояния редкого документа) и на электронном носителе (база данных «Редкая книга»).
Важнейшей задачей в плане приближения к читателям редких и ценных книг является ретроконверсия – внесение сведений о книгах в электронный каталог библиотеки. Так с апреля 2005 г. сектор редких книг КОУНБ им. Н. Н. Асеева приступил к внесению записей в электронный каталог.
На данный момент в базе данных ИРБИС находится более 3500 тысяч записей. Работа по всем направлениям продолжается.
Также сотрудники сектора редких книг регулярно проводят выставки и экскурсии.
