I det senaste avslöjandet från tidigare NSA-medarbetaren Edward Snowden, som publiceras av tidningen The Washington Post, uppges att lagringen möjliggör avlyssning av samtal i upp till en månad bakåt i tiden.
Avlyssningsprogrammet kallas Mystic och började användas 2009. Möjligheten att granska telefondialoger retrospektivt blev möjligt 2011.
Oklart vilka länder
På begäran av USA:s regering väljer tidningen att inte publicera vilka länder som är utsatta för avlyssningsprogrammet.
Tidigare har Snowden, som har fått asyl i Ryssland, avslöjat att USA lagrar metadata som exempelvis vilka nummer som har ringts och hur länge samtalen har pågått, men inte samtalen i sig.
Förutom programmet Mystic har NSA även skapat spionprogrammet Turbine som hackar sig in på datorer för att granska internet- och telefontrafik.