A Teleki Téka épületének magját az özvegy Rhédey Zsigmondné Wesselényi Kata által az 1770-es évek közepén építtetett, L alaprajzú városi palota képezi. Wesselényi Kata utódok nélkül halt meg 1788-ban, a házat leánytestvére gyermeke, iktári Bethlen Zsuzsanna, Teleki Sámuel felesége örökölte. Teleki Sámuel ennek bővítésével alakította ki az Erdélyi Nagyfejedelemség első nyilvános könyvtárának otthont adó impozáns csarnokot. A könyvtárszárny tervrajzait Ernest Koch (1755–1825), a korabeli Bécs egyik sokat foglalkoztatott építésze készítette. A tervrajzokat némileg módosította a marosvásárhelyi Türk Antal építőmester. A kivitelezés munkálatait a gyulafehérvári Schlaff Ignác kőművespallér kezdte el 1799-ben, majd a tordai Kövecsi János fejezte be 1802-ben. A fedélszerkezet a kőhalmi Christian Schön ácsmester tehetségét dicséri. A belső berendezés és a régi épület átalakításának munkálatai még sokáig elhúzódtak. A könyvszekrényeket, az épület asztalosmunkáit, padlóját egy Bécsben tanult marosvásárhelyi asztalosmester, Molnár Ádám készítette. A könyvtárterem előterének bejárata fölé pálcatagos keretezésű, fekete márványtáblát helyeztek a következő felirattal: MUSIS PATRIIS /GRATISQUE POSTERIS /D(ominus) D(ominus)/SAM(uel) S(acri) R(omani) I(mperii) COM(es) TELEKI. A nagyterem kétszárnyú ajtaja fölött az előzőhöz hasonló tábla van a következő aranyozott felirattal: FORTUNAE UTRIUSQUE / PRAESIDIA, a déli falon pedig a SOLLICITAE / IUCUNDA OBLIVIA / VITAE feliratú márványtáblát helyezték el. A könyvtárterem az épület legigényesebben kiképzett része. A hosszanti elrendezésű térben négy pár pillér határozza meg a szélesebb központi hajó melletti két oldalteret. A belső kiképzésben figyelmet érdemel a pillérek fejezetein, valamint a galéria párkányzatán hangsúlyosan jelentkező fogsordísz. A galéria egymásba fonódó ovális ívekkel díszített kovácsoltvas mellvédje az emelet teljes kerületén körbeszalad. A bejárattal szemben erre erősítették fel Teleki Sámuel hatalmas portréját. A kép felett elhelyezett aranyozott Isten-szem háromszögén a DEUS PROVIDEBIT felirat olvasható, a boltozat hevederívére erősített rozettától a mellvédig a portré kétoldalán bronzfüzérek csüngenek. Szemben, a bejárat fö-lött jelenleg a könyvtáralapító Johann Michael Millitz által festett fiatalkori portréja függ. Körben a galéria mellvédjére az egykori portrégaléria megmaradt darabjait helyezték: Teleki Mihály, Bethlen Gábor, Batthyány Ignác és Bruken-thal Sámuel portréit, valamint Mátyás király két arcképét. Az említetteken kívül a könyvtár Teleki József portréját is őrzi. Ott állt még Savoyai Jenő, Széchényi Ferenc és Festetics György portréja is, amelyek eltűntek. A könyvtárterem előterében egy többségében családi portrékat tartalmazó gyűjtemény kapott helyet, ezekből napjainkra egy sem maradt fenn. Teleki érem- és fegyvergyűjteményének is nyoma veszett. A szekrények tetején láthatók az ókori személyiségeket és mitológiai alakokat megjelenítő gipszszobrok. Teleki Sámuel és Bethlen Zsuzsanna mellszobrát az utolsó két északi pillér előtt helyezték el. A kancellár és felesége bronz mellszobrát Bécsben Franz Thaller készítette. Az emeleten a Molnár Ádám által készített kőzettárolók, a „mineral kasztenek” állnak, amelyek ma is az alapító fiatalon elhunyt fiának, Teleki Domokosnak kőzetgyűjteményét őrzik. A galéria északi részén, Teleki egész alakos portréja – alkotója Johann Tusch – mögött széles fiókos szekrény található. A déli részen a kancellár egykori fegyveres házából, illetve a palota folyosójáról a galériára nyíló két ajtót elfalazták, a belső ajtószárnyak megőrzésével a falnyílásokban könyvszekrényeket alakítottak ki. Az emeleten voltak egykor a főúri palota lakóhelyiségei, itt volt Teleki Sámuel lakosztálya is. A termek jelentőségét növeli, hogy Marosvásárhelyen itt maradt fenn a legtöbb eredeti barokk kori belsőépítészeti részlet (padló, ajtók, ablakok, kályhák, falfestés, stukkókeretek stb.). A könyvtárteremből kilépve, baloldalt egykarú, a terembelivel megegyező mintájú kovácsoltvas mellvédes lépcső vezet az emeletre. A kancellár egykori hálószobáját már sarkain leszelt téglalapot mintázó, meanderdíszes-rozettás stukkókeret díszíti. Innen a könyvtárterem irányába nyílik az egykori fegyveres szoba, melynek mennyezetén kisebb-nagyobb, mélyített körökkel mintázott, sarkain leszelt téglalap alakú stukkókeret látható; ugyaninnen közelíthető meg a lépcsőházba nyíló, ovális ablakokkal ellátott egykori illemhely keskeny folyosója. A kancellár dolgozószobájának (a sarokszoba) a szalagfonatos stukkókeret mellett külön ékessége az épületben fennmaradt egyetlen eredeti kályha, a forrásainkban szereplő nyolc „fehér tornyos kemence” egyike, a kor forgástest alakú, urnával díszített copf jellegű kályháinak szép példánya. A következő helyiség, a kancellár nappali szobájának stukkókerete szelt téglalap alakú. Az egykori reprezentatív nagytermet a palotában a Franz Neuhauser által készített falfestmények díszítették. A nyugati nappali mennyezetének közepén kisebb, növényi ornamentikájú stukkó található, hasonlót láthatunk a nyugati sarokszoba mennyezetén is. A főúri lakosztály felsorolt termeinek mindenike őriz eredeti asztalosmunkákat. Több helyiségben a 19. század második feléből származó kályhák láthatók. A nyugati oldalon, a főhomlokzattól számolt ötödik teremben található rovátkolt szélű, füles kialakítású mészkő ajtókeret az épület egyetlen számottevő faragott kőemléke, szemöldökén a Wesselényiek címerállatát, a koronás sellőt láthatjuk. Ennek két oldalán vésett majuszkulás felirat olvasható: B(aro) / H(adadi) / V(esselényi) K(ata).
A Teleki Tékában kapott helyet a Bolyai-múzeum is, amely a város két zseniális matematikusának, Bolyai Farkasnak és Bolyai Jánosnak a tárgyi emlékeit őrzi, amelyek eredetileg a Marosvásárhelyi Református Kollégium nagykönyvtárának egyik termében álltak. Ezek egy részét 1887-ben Bolyai Gergely szállította a kollégiumba Bólyáról, a múzeumban ma is látható diákládába csomagolva. Majd 1911 nyarán, a két matematikus újrahantolásakor kiemelték Bolyai Farkas koponyáját és Bolyai János koponyájának megmaradt részét, ezek a Bolyaiak emlékszobájába kerültek a dr. Czakó József által adományozott tabernákulumban. A Bolyai-múzeum létesítésének ötlete már 1925 körül kezdett körvonalazódni, miután 1913-ban Bolyai Farkast ábrázoló festményekre bukkantak. Az elképzelés 1937. november 7-én vált valóra. Amint korábban említettük, az államosítás után a református kollégium könyvtára és a múzeum anyaga állami tulajdonba került, majd 1955-ben a két gyűjteményt átköltöztették a Teleki-könyvtárba. Néhány évvel később, az épület tatarozása után, az emlékszobát a mai, földszinti helyé-re költöztették. Az emlékszobában Bolyai János íróasztala mellett a tárlókban található többek között a körzőfelszerelése, sakktáblája, egyéb használati tárgyai. Itt látható elméletének gyakorlati ábrázolása, a pszeudoszféra is. A szoba átrendezésekor leveleinek, írásainak pannókra helyezett részleteit is kiállították. 2012-ben adományként ide került az ő elmélete alapján a Domokos Gábor, a BME szilárdságtani és tartószerkezeti tanszékének vezetője és Várkonyi Péter adjunktus által készített világhírű Gömböc is, amely az első ismert olyan homogén test, amelynek egy stabil és egy instabil, összesen két egyensúlyi pontja van, és bárhogy teszik le, mindig a stabil egyensúlyi pontjába tér vissza.
A kiállítások és az olvasóterem hétfőn zárva van, a kiállítások keddtől péntekig 10–18, szombaton és vasárnap 10–13 óra között látogathatók, az olvasóterembe, vasárnapot kivéve, ugyanezen nyitvatartás szerint várják az olvasókat. Az intézmény folyamatosan frissíti honlapját: www.telekiteka.ro.
