Bộ Đại Nam thực lục là bộ quốc sử lớn nhất, quan trọng nhất của Triều Nguyễn do Quốc Sử quán biên soạn. Bộ sử này được các sử thần nối tiếp nhau biên soạn và khắc in trong gần 100 năm, từ năm Minh Mệnh thứ 2 (1821) đến đời vua Khải Định (1916-1925).
Đại Nam thực lục được viết theo thể biên niên, gồm hai phần Tiền biên và Chính biên. Đại Nam thực lục tiền biên (còn gọi là Liệt thánh thực lục tiền biên), ghi chép về mọi mặt hoạt động của 9 đời chúa Nguyễn, bắt đầu từ Thái tổ Gia Dụ hoàng đế – Nguyễn Hoàng (còn gọi là chúa Tiên) vào trấn thủ Thuận Hóa năm 1558 đến hết đời Duệ Tông Hiếu Định hoàng đế (chúa Sãi) – Nguyễn Phúc Thuần năm 1777. Đại Nam thực lục tiền biên được khởi soạn từ năm Minh Mệnh thứ 2 (1821), khắc xong vào năm Thiệu Trị thứ 4 (1844). Đại Nam thực lục chính biên tiếp tục ghi chép về lịch sử vương Triều Nguyễn, từ năm Mậu Tuất (1778) đến đời vua Khải Định (1916-1925). Bộ sách được chia làm nhiều kỷ, mỗi kỷ là một đời vua: đệ nhất kỷ (ghi chép các sự kiện lịch sử dưới thời vua Gia Long); đệ nhị kỷ (về vua Minh Mệnh); đệ tam kỷ (về vua Thiệu Trị); đệ tứ kỷ (về vua Tự Đức); đệ ngũ kỷ (cuối đời vua Tự Đức đến đời vua Kiến Phúc); đệ lục kỷ (từ đời vua Hàm Nghi đến đời vua Đồng Khánh); đệ lục kỷ phụ biên (đời vua Thành Thái và Duy Tân); đệ thất kỷ (đời vua Khải Định).
Để có thể biên soạn một cách tỉ mỉ, cụ thể với các thông tin ghi chép đạt độ xác thực cao, thì các sử thần làm việc tại Quốc Sử quán đã phải nghiên cứu, thực hiện một khối lượng công việc đồ sộ, do vậy, đây thực sự là bộ quốc sử quy mô nhất, giá trị nhất của Triều Nguyễn.
Trung tâm Lưu trữ quốc gia IV còn lưu trữ được 7.139 tấm Mộc bản thuộc bộ sách này.