كتابخانه و موزه ملك تهران تا سال ۱۳۷۵ در خانه ملك برپا بود. اما حاج حسین از آغاز كار، گسترش آن را از نظر دور نداشت و بنای ساختمانی بزرگ تر را پیش بینی كرد. بنابراین در ۲۹ تیرماه ۱۳۲۳ قطعه زمین بزرگی را در باغ ملی تهران (محل كنونی مؤسسه) برای ساختمان جدید كتابخانه و موزه وقف كرد.احداث ساختمان جدید در زمان حیات حاج حسین ملك ممكن نشد. تا این كه آستان قدس رضوی طراحی و بنای ساختمان جدید را در سال ۱۳۶۴ آغاز كرد و در ۱۳۷۵ به پایان برد.از نظر ساختار تشكیلاتی، مؤسسه كتابخانه و موزه ملی ملك مؤسسه ای غیر دولتی و غیرانتفاعی است كه همچون سایر مؤسسات فرهنگی آستان قدس رضوی بر اساس وقف نامه زیر نظر مستقیم تولیت آستان قدس رضوی اداره می شود. اركان مؤسسه عبارت اند از: مجمع عمومی، ناظر استصوابی، هیأت مدیره، مدیرعامل و بازرس قانونی.
اهداف مؤسسه كتابخانه و موزه ملی طبق اساسنامه عبارت است از:
۱- پیشبرد معارف
۲- اجرای وقف نامه مرحوم ملك و اشاعه فرهنگ وقف
۳- حراست و حفظ گنجینه كتابخانه
۴- گردآوری، بهنگام سازی و توسعه منابع كتابخانه
۵- نگهداری، بازشناسی و معرفی آثار فرهنگی هنری ادوار گذشته
۶- گردآوری مجموعه نفایس و آثار هنری متناسب با گنجینه به میراث نهاده شده واقف
كتابخانه
كتابخانه موزه ملك تهران با داشتن ۱۹ هزار عنوان نسخه خطی نادر و نفیس، یكی از شش گنجینه بزرگ نسخ خطی ایران است. چهار كتابخانه دیگر عبارت اند از كتابخانه ملی، كتابخانه آستان قدس رضوی، كتابخانه مجلس شورای اسلامی، كتابخانه مرحوم آیت الله مرعشی نجفی و كتابخانه مركزی دانشگاه تهران. در این میان، امتیاز كتابخانه ملك به نفاست و ارزش هنری آثار است.
همچنین این كتابخانه دارای حدود ۷۰ هزار كتاب چاپی، ۳۴۰۰ كتاب چاپ سنگی و ۵۴۸ عنوان نشریه ادواری در ۴۰۰۰ مجلد است. بخش قابل توجهی از كتاب های چاپی متعلق به پیش از سال ۱۳۲۰ خورشیدی هستند و در زمره نخستین كتاب های چاپی ایران قرار می گیرند. كتابخانه ملك پیوسته با خرید كتاب های خطی و چاپی از محل عواید موقوفات ملك غنی تر می شود.
غیر از مخازن كتاب و تالارهای مطالعه، بخش های مجهزی هم برای انجام امور فنی از قبیل مرمت نسخ خطی، عكاسی و تهیه میكروفیلم، صحافی، جلدسازی و … ایجاد شده اند. در كنار این بخش ها انتشارات مؤسسه از سال ۱۳۴۸ برای چاپ و نشر نسخ خطی موجود در كتابخانه و آثار پژوهشی مرتبط با آن ها تأسیس شده است.
موزه
موزه ملی ملك از ۶ مجموعه بدین شرح تشكیل شده است:
۱- مجموعه سكه شامل ۳ هزار قطعه سكه و مدال ایرانی از سده ششم پیش از میلاد تا دوران پهلوی و نیز سكه هایی از یونان، جانشینان اسكندر، امپراتوری بیزانس، خلفای اسلامی و امپراتوری عثمانی
۲- مجموعه آثار هنری شامل تابلوهای نقاشی هنرمندان به نام ایرانی مانند كمال الملك غفاری، لطفعلی صورتگر، هادی خان تجویدی و برخی نقاشان اروپایی و لوستر و مبلمان
۳- مجموعه هنر لاكی شامل ۸۶ قطعه قلمدان، قاب آیینه و سرچسبدان كه با نقاشی لاكی آراسته شده اند و برخی شان حدود ۳۰۰ سال قدمت دارند.
۴- مجموعه تمبر شامل هزاران قطعه تمبر از نخستین تمبرهای منتشر شده در ایران و جهان تا زمان حاضر.
۵- مجموعه فرش شامل ۳۴ تخته قالی و قالیچه از نقاط مختلف ایران كه بوسیله زبده ترین بافندگان دو سده اخیر بافته شده اند.
۶- مجموعه بانو ملك شامل تابلوهای نقاشی قاجاری، نسخه های خطی، قلمدان، سرقلیان و آثار لاكی كه تعدادشان به ۴۷ اثر می رسد. این مجموعه در سال ۱۳۸۵ توسط بانو عزتملك ملك، فرزند مرحوم حاج حسین ملك و ناظر استصوابی موقوفات ملك به موزه اهداء شده است.
۷- مجموعه آثار خوشنویسی كه آثاری از بزرگ ترین و نامدارترین خوشنویسان ایران و اسلام مانند یاقوت مستعصمی، علیرضا عباسی، میرعماد، احمد نیریزی، درویش عبدالمجید طالقانی، میرزا غلامرضا اصفهانی و… را در خود جای داده است.
