殷墟宫殿宗庙区还分布着为数众多的甲骨窖穴。自19世纪末甲骨文发现以来，这里共出土甲骨约150000片，震惊了世界。最著名的有YH127甲骨窖穴、小屯南地甲骨窖穴、花园庄东地H3甲骨窖穴。YH127甲骨窖穴发现于1936年，位于宫殿宗庙区中部偏西，共出土刻辞甲骨17000余片。这些甲骨的内容极为丰富，包括祭祀、田猎、农业、天文、军事等，涉及商代社会生活的方方面面。为甲骨文和商代历史研究提供了极其宝贵的资料，被称为中国古代最早的“档案库”。