El seu nom primitiu era Liber cartarum sedis Barchinonae; tanmateix, el nom més utilitzat és Libri antiquitatum, testimoniat el 1577. Conté còpia de 2 766 documents dels s. ix al xiii, dividits en seccions regionals, sense ordre cronològic, i és obra de tres o quatre mans diferents. L’enquadernació (1561-63) es feu amb mitja pell, i foren reenquadernats (1847) amb tapes de fusta i cobertes de pell. En aquesta darrera ocasió es retallaren de nou els folis, de manera que s’eliminaren fragments d’anotacions marginals o part de les xifres romanes de la foliació. L’objectiu d’aquest cartulari fou d’ordre pràctic: tenir a mà la documentació més necessària per a la defensa dels drets de tipus econòmic, patrimonial i fiscal de la seu barcelonina. Per això es trià entre els milers de pergamins guardats a la catedral i es feu còpia, fidel i meticulosa, dels originals, especialment en la transcripció de les signatures amb els signes o rúbriques. Pel que fa a la documentació inclosa, l’obra s’inicia cronològicament el 844 i s’acaba el 1260. Segons la brevíssima nota proemial que encapçala l’aplec, es recolliren, en un ordre formal d’importància diplomàtica i funcional, els privilegis dels reis francs i dels comtes i reis de Barcelona, les decretals papals, les comissions, i els documents sobre testaments, donacions, vendes, permutes, llegats i pignoracions. Prescindint del criteri cronològic, al primer volum es posaren els textos referits a Barcelona; al segon, els d’enllà la ciutat i la zona nord-est de marina; al tercer, els pobles del Vallès, i al quart, els del Penedès i les voreres del Llobregat; tanmateix, alguns no s’atenen a cap criteri. Als documents copiats se’ls concedí valor jurídic probatori, equiparable al que s’atorgava als documents originals. Aquesta consideració es perdé amb l’aplicació de les lleis desamortitzadores del s. XIX, i desaparegué bona part del recull. Les recerques modernes només han trobat uns 350 originals; la pèrdua ateny, doncs, el 87%.
L’obra, que ha passat per moltes vicissituds, ha estat molt utilitzada pels investigadors perquè dona fe dels primers testimonis documentals històrics de moltes localitats del bisbat de Barcelona i d’algunes de fora. Són nombroses les monografies locals que els esmenten; amb tot, cal remarcar el regest de l’arxiver Josep Mas ( Notes històriques del bisbat de Barcelona, 1914-15), que recollí els documents per ordre cronològic, i el primer volum del Diplomatari de la Catedral de Barcelona (1995), d’Àngel Fàbrega, obra que publica tots els textos anteriors a l’any 1001, amb una transcripció completa i acurada. Són en fase molt avançada de publicació els documents fins a l’any 1100.