Med bakgrunn i en hemmelig rapport avdekker avisa dermed enda et enormt overvåkingsprogram som denne gangen berører amerikanere.
President Barack Obama har tidligere insistert på at amerikanske borgere ikke overvåkes.
Ifølge rapporten, som er laget av NSAs generalinspektør i 2009, startet innsamlingen av rådata kort etter terrorangrepet 11. september 2001.
Først ble det bare samlet inn opplysninger der en part befant seg utenfor USA, eller der kommunikasjonen var mellom to utlendinger som var kjent, men det ble utvidet i 2007
Avisa skriver at opplysningene NSA samlet inn, omfattet adressene som meldingene ble sendt til og fra, inkludert IP-adresser som viser hvor en person befinner seg.
- LES OGSÅ:
Også amerikanere
Den siste avsløringen synes å vise at NSA samlet inn samme opplysninger om folk i USA som i andre land.
Guardian har tidligere avdekket hemmelige dokumenter om et program ved navn prism, som innebar at NSA kunne søke gjennom innholdet i meldinger sendt av utenlandske personer gjennom amerikanske internettselskaper.
Den nyeste avsløringen sier ingenting om hvorvidt innholdet i meldingene til amerikanske statsborgere blir gjennomsøkt.
Ifølge avisa startet programmet i forbindelse med et omstridt avlyttingsprogram som ble godkjent av president George W. Bush. Programmet fortsatte under Barack Obama, men ble avsluttet i 2011.
Guardian skriver imidlertid at de har sett andre opplysninger om at overvåkingen av amerikanere i noen tilfeller fortsetter ennå.
Avverget
I en tale torsdag sa direktøren for NSA, general Keith Alexander, at overvåkingen deres har bidratt til å avverge 54 forsøk på terroraksjoner.
Listen som nylig er overlevert til Kongressen, omfatter 42 terrorplaner som er forhindret, og tolv der de som ble overvåket, ga støtte til terrorisme, sa han.
I 50 av tilfellene resulterte avsløringen i at mistenkte ble pågrepet. 25 av pågripelsene fant sted i Europa, elleve i Asia og fem i Afrika, mens 13 skjedde i USA.