Nội dung của Cựu Đường thư trước thời Trường Khánh (niên hiệu vua Đường Mục Tông) đa phần đều dựa vào các sách sử cũ thời Đường do các học giả Ngô Căng, Vi Thuật, Liễu Phương, Vu Hưu Liệt và Lệnh Hồ Hoàn viết nên, nguồn tài lệu khá phong phú, nhưng nội dung từ sau thời Trường Khánh tương đối giản lược sơ sót, khiến cho nội dung khá rườm rà và rối rắm. Gây không ít khó khăn cho các nhà nghiên cứu lịch sử nhà Đường khi muốn tiếp cận nội dung của bộ sách.

Thời gian biên soạn Cựu Đường thư khá ngắn ngủi. Học giả Nghiêm Lệ thời Bắc Tống từng phê bình bộ chính sử này như sau: "Kỷ cương và thứ bậc không theo đúng phép tắc, bỏ qua tính kỹ lưỡng và giản lược, làm cho văn tài không được rõ ràng, khiến cho sự thật rơi rụng dần", thậm chí có khi sắp xếp tình huống của hai truyện, như quyển 101, 187 Trung nghĩa truyện đã có Vương Cầu Lễ, quyển 59 Khâu Hòa phụ truyện, quyển 186 thượng Khốc lại truyện đã có Khâu Thần Tích, quyển 102 Vi Thuật phụ truyện, quyển 190 hạ Văn uyển truyện đã có Tiêu Dĩnh Sĩ, lại như quyển 99 phụ truyện, quyển 171 đã có Trương Trọng Phương, quyển 198 thượng Tào Hiến phụ truyện, quyển 190 trong Lý Ung truyện có kèm thêm phần truyện Lý Thiện. Về cơ bản thì bộ Cựu Đường thư chỉ là sao chép lại các sách sử về nhà Đường, vốn có liên quan đến các bộ văn kiện và trích dẫn khác như Quốc sử, Thực lục cùng các tài liệu và công văn cuối thời Đường, rất nhiều chữ như "Đại Đường", "Bản Triều", "Kim Thượng" vẫn được giữ nguyên; từ sau Đường Vũ Tông là các vua Tuyên Tông, Ý Tông, Hy Tông, Chiêu Tông và Ai Đế thời Ngũ Đại, nhưng không để dưới Thực Lục, mà chỉ bắt chước chọn những cái tạp nhạp đều nghe tin gia truyền từ các sách như Đường niên bổ lục và Đường mạt tam triều văn kiến lục.

Nguồn sử liệu bảo tồn trong Cựu Đường thư đều mang giá trị nhất định. Ví như bài Thảo Tùy Dạng đế hịch văn của Lý Mật trong Tùy thư và Lý Mật truyện trong Tân Đường thư đều không ghi chép, chỉ có trong Cựu Đường thư thì vẫn còn giữ nguyên. Nhưng vì tài liệu văn kiện thời trước Cựu Đường thư đã hoàn chỉnh, tài liệu tỉ mỉ xác thực, tự sự chi tiết rõ ràng, chữ viết ngắn gọn có hồn, rất được đời sau xem trọng, như Quách Tử Nghi truyện đã có lời khen như sau: đầu đuôi gọn gàng, không một từ thừa, do đó có thể biết được bậc kỳ tài của sử quan nhà Đường là ở văn học vậy.[3] Giả Đam truyện được chọn đưa vào trong sách Lũng Hữu sơn nam đồ và Hải nội hoa di đồ, là nguồn tư liệu quý giá nhất trong mảng địa lý Trung Quốc. Cựu Đường thư còn được xem như một kho sử liệu đồ sộ ghi chép về các dân tộc thiểu số Trung Quốc, như chuyện Văn Thành Công chúa và Kim Thành Công chúa vào đất Tây Tạng đã được đưa vào kho tàng di tích lịch sử Trung Quốc, Bên cạnh đó còn cung cấp một số tài liệu về các dân tộc ngoài Trung Hoa khi đó như Đột Quyết, Hồi Hột, Thổ Phiên, Khiết Đan.

Học giả Cố Viêm Vũ đời Minh mạt Thanh sơ từng nói: "(Cựu Đường thư) tuy phải lội giữa hàng chữ dày đặc, song sự tích rõ ràng, đầu đuôi đâu ra đấy, cũng rất đáng xem."[4] Tác giả Lý Từ Minh trong Việt Man đường độc thư ký cũng cho hay: bàn luận (Cựu Đường thư), thì khen ngợi hết lời như vớ được người đẹp. Sử gia Tư Mã Quang thời Bắc Tống khi biên soạn sách Tư trị thông giám, phần nhiều lại lấy Cựu Đường thư làm chủ thể, cân nhắc về tính hoàn chỉnh của sử liệu thì Tân Đường thư đều không thể thay thế địa vị của Cựu Đường thư. Do đó Cựu Đường thư được giới nghiên cứu và sử học coi là một kiệt tác lịch sử trong Nhị thập tứ sử.

Cuốn sách này, cùng với bộ Tân Đường thư, Tư trị thông giám và Thông điển là nguồn sử liệu chính yếu góp phần cho các hoạt động nghiên cứu về văn hoá, chính trị, quân sự và kinh tế thời kì nhà Đường.