该书所志各路、州、县事，继承唐代《元和郡县图志》、宋代《太平寰宇记》《舆地纪胜》等书成例，分为建置沿革、坊郭乡镇、里至、山川、土产、风俗形胜、古迹、宦迹、人物、仙释等部分。

所用资料，大江以南各行省大多取材于《舆地纪胜》和宋、元旧志，北方诸省则多取材于《元和郡县图志》《太平寰宇记》和金、元旧志。

内容广泛，包罗详备，是中国古代最大的一部舆地书。元文宗时纂修《经世大典》，其“都邑”等目即以该书为据。

《大明一统志》亦以该书为蓝本。明《文渊阁书目》著录有《大元一统志》两部：一部一百八十二册，一部六百册，均未书卷数，后者同于大德七年成书之册数，当为足本，证明嘉靖时该书全本尚存，后逐渐散佚。

明清史籍中颇多引录该书之遗文，以《永乐大典》为最。今影印《永乐大典》残本中，还保存了大量《大元一统志》遗文。明代官修地理书《明一统志》《寰宇通志》亦间加引用。《辽东志》《满洲源流考》《热河志》《乾隆盛京通志》《蒙古游牧记》《嘉庆四川通志》《湖北通志》《乾隆东昌府志》《嘉庆延安府志》《日下旧闻考》《愚谷文存》诸书所引，疑多为前人从《永乐大典》转录者。