La Cartoteca del Centre Excursionista de Catalunya, la formació de la qual discorre paral·lela a la de la Biblioteca, conté cartografia cronològicament variada amb mapes, en diferents formats, datats des del segle XVII fins a l’actualitat. 

La cartoteca històrica, que conté mapes fins a la meitat del segle XX, aplega uns 7.000 registres que no inclouen els continguts en la col·lecció d’atles, els reculls de cartes, ni els mapes de cap mena inclosos en llibres, guies de viatges o publicacions periòdiques, tret que es disposi de fulls duplicats i fora de publicació concreta. 

Tot i tenir un petit grup de valuosos mapes manuscrits, el gruix de la cartoteca històrica el composen mapes editats a partir de la segona meitat del segle xix. La major part dels mapes són topogràfics, de temàtica excursionista viatgera i plànols de ciutats. També hi sovintegen altres conjunts cartogràfics: tota mena de mapes, de temàtica militar i propers a ells; els bastits per motius colonials; cartografia d’infrastructures; mapes lligats a tota mena de coneixement científic, entre els quals destaca la col·lecció de cartografia geològica, entre els autors de la qual hi ha un nodrit grup de socis. 

L’àmbit territorial que hi és més representat és Catalunya, especialment la muntanya dels països catalans sense desmerèixer altres territoris de gran interès per a l’excursionisme en general com els Alps. Tanmateix, amb major o menor mesura, la cartoteca històrica compta amb mapes de zones de tot el món, a diferents escales. 

Gràcies al conveni signat entre el CEC i l’Institut Cartogràfic de Catalunya (ICC), s’ha continuat amb el procés d’inventariat, ordenació i digitalització de mapes de la cartoteca històrica i s’ha prosseguit amb el projecte de difusió del fons.