元朝在史学方面的成绩，以马端临的《文献通考》为开端，以脱脱所主编的宋辽金三史为收尾。这四部书都是不朽之作。
马端临撰《文献通考》，图为元刻本。
《文献通考》的价值，次于唐朝杜佑的《通典》而优于宋朝郑樵的《通志》。次于《通典》，是不够精简。优于《通志》，是题外的话很少。关于宋朝的制度，这部《文献通考》又每每详于《宋史》各志。
在性质上，《文献通考》只不过是一部史料汇抄，不算著作。倒是《通志》上的各篇的“略”，提纲挈领，一气呵成，值得清儒章学诚加以推崇。在这个意义上，陈栎的《历朝通略》以仅仅四卷的篇幅，能够把以前各朝之史说个大概，颇像今日的《中国通史》。这是唐宋的人所不曾做到的一件工作。
写历史写得长，不难；写得短，很难。有一部编年体的《宋史全文》，现存三十六卷，著者的姓名今已无考，其人可能是宋末元初的人。书中的北宋部分，由删节李焘的《续资治通鉴长编》而成；高宗孝宗两代，由删节留正的《中兴圣政草》而成；光宗宁宗理宗三代，似乎并无蓝本可以依据，全由著者自己搜集各种材料来写出的；度宗以后，有录无书，大概是著者不曾来得及写，便得病而死。
脱脱所主编的《宋史》，共有四百九十六卷，在纪传体的各部正史之中卷数最多。有人以它的卷数之多为缺点。金毓黻说，这正是它的长处。我也认为如此。所谓正史，实际上只是第二手的史料。史料，本是越多越好。宋朝的历代皇帝，生时有“日历”，死后有实录（除了理宗、度宗、端宗、恭帝、帝昰、帝昺），因此而保存在临安的史料特别多，都被伯颜一股脑儿由海船运到了大都去。奇怪的是，为什么等候到了元朝快亡之时才交给脱脱及其属僚贺惟一等人“仓卒成书”？原因是，元朝君臣事先不知道元朝会亡得那么快，同时又想慎重其事，于是耽搁了几十年，拖到至正年间群雄蜂起以后，才又不得不草草了事。另一原因，是宋朝遗老肯出仕于元朝的极少，金朝遗老又甚不明了南宋的故实，元朝自己的大臣什九为蒙古人，不懂汉文。
《辽史》只有一百六十卷。辽朝的官方材料与民间书籍，大多数或散或毁于辽末的丧乱。脱脱等人所依据的，仅为耶律俨所编的《实录》七十卷与陈大任所著的《辽史》，对当时现成的《续资治通鉴长编》、北宋诸帝的《实录》、有关对辽和战的宋臣的传记，以及《契丹事迹》等书，一概不曾参考。然而，这部元朝官修的《辽史》，仍不失为一部正史，足以与《宋史》相参证，永不可废。它的平实，较之宋人叶隆礼所编的《契丹国志》，有过之而无不及；虽则论取材的丰富，略逊一筹。
脱脱等人所修的《金史》，在三史之中是最好的一部。金朝的年代，不及辽朝的一半，而《金史》的篇幅仍有一百三十五卷。它的内容，“首尾完密，条例整齐，约而不疏，赡而不芜”。《金史》之所以能够如此之好，应该归功于金朝遗老王鹗与元好问二人。王鹗是曹州东明人，金哀宗正大元年（1224年）的状元，于蔡州城破之时，被张柔救了命，带回保州（保定），其后当了忽必烈可汗的“翰林学士承旨”。张柔献出在蔡州所获得的金朝实录，王鹗向忽必烈建议设立一个机构，纂修金史，蒙准。可惜王鹗年事已高，在至元十年去世（享年八十五岁），这机构不曾能够完成任务。然而实录已获保存，而且有了初步的整理。元好问是太原秀容人，北魏皇帝的苗裔，金宣宗兴定五年的进士，于金亡以后隐居，一度向张柔借用实录来自著金史，不曾借到，便自建一座“野史亭”，独力搜寻史料，写下了一百多万字的稿子，其后成为脱脱等人主修《金史》时的蓝本。
元好问不仅有功于《金史》，也有功于《元史》。在他的文集《遗山先生文集》之中，有不少关于元朝人物的碑传。
真定（正定）人苏天爵写了一部《国朝名臣事略》，把木华黎等四十七人的事迹一一记载了下来。以后明朝宋濂主编《元史》之时，便用了这部《国朝名臣事略》作为蓝本之一。
《金史》是元修三史之一，此为书影。
苏天爵又编了一部《国朝文类》，其中除了各家的诗文以外，有王鹗等人替元朝历代皇帝所写的诏二十六篇，册文十六篇，制五十三篇；他们呈给皇帝的奏议十篇，表二十六篇；他们所写的有关元朝人物的碑文十四篇。在这十四篇碑文之中，最为西洋学者所重视的，是阎复的《驸马高唐忠献王碑》与虞集的《高昌王世勋碑》。（高唐忠献王是汪古部长阿剌兀思剔吉忽里的曾孙，阔里吉思。高昌王，指畏吾儿国的帖睦儿补化；“世勋”，是详叙自从该国的亦都护，巴而术·阿而忒·的斤归顺成吉思可汗以来，历代子孙的勋绩。）
虞集是宋朝虞允文的五世孙，元朝吴澄的学生，在成宗铁木耳可汗之时，由大都路儒学教授，历升国子助教、博士监；于仁宗爱育黎拔力八达可汗之时及其以后再升太常博士、翰林待制兼国史院编修，国子司业、秘书少监、翰林直学士兼国子祭酒、奎章阁侍书学士。他和赵世延奉命同修《经世大典》。这《经世大典》在体裁上仿照《唐会要》，共有八百卷之多。可惜原书久已散失，只有一部分被保存在《永乐大典》之中。
元朝除了《经世大典》以外，另有不知是谁所杂抄成书的所谓《元典章》，其中充满了第一手的史料。这部书只编到仁宗一朝为止，称为《前集》，现今还在。
元朝有一部奇怪的书，叫做《脱卜赤颜》，是秘藏在宫中的用蒙古文写成的历史，写到1240年（窝阔台可汗在位的第十二年）为止。这部书原文已经佚失，只有汉文的音译与意译对照本尚在人间。汉文译本是“世祖”忽必烈可汗之时写成，被保存在《永乐大典》以内，称为《元朝秘史》，最近已由姚从吾与札齐斯钦两位教授重新翻译了一遍，加上注解，改称为《蒙古秘史》。这部《蒙古秘史》是关于成吉思可汗迄于窝阔台可汗之时的最有价值的史料。德国汉学家海尼士与法国汉学家伯希和均曾经把它分别译为德文法文，加以缜密的研究。
与《蒙古秘史》颇有连带关系的另一部史料，是《皇元圣武亲征录》，用中文写成，而内容与《蒙古秘史》颇有出入。是谁写的？今已无考。伯希和对于这部书，也下过一番功夫。
元朝有《翰林国史院》，负责编撰《实录》。《蒙古秘史》在体裁上距离实录甚远。从太祖迄于宪宗的实录，由翰林国史院编成，在成宗铁穆耳可汗大德七年十月进呈，主编的人姓名不详。世祖以后，迄于宁宗懿琳质班可汗，主编实录的是董文用、程钜夫、元明善、吴澄、王结、欧阳玄等人。
惠宗妥懽帖睦尔可汗一代，没有实录。这是史学界的一大憾事。
元朝有几部地方志，被收在清朝的《四库全书》之内；徐硕的《至元嘉禾志》，冯复京等的《大德昌国州图志》，袁桷的《延祐四明志》，张铉的《至大金陵新志》。不曾被《四库全书》收入的，尚有王元恭的《至正四明续志》，卢镇的《重修琴川志》，与孛罗帖木儿与杨潓的《昆山郡志》。地方志以外，有关地理沿革的史料有李志常的《长春真人西游记》，刘郁的《西使记》，潘昂的《河源记》，周达观的《真腊风土记》，等等。朱思本画了一幅七尺见方的地图，为明朝罗洪先的蓝本，可惜今已不传。