Vous souhaitez savoir si les normes de catalogage indiquent qu'il faut mettre une majuscule au titre en plus de celle mise à l'article. Vous avez trouvé les deux cas de figure dans le catalogue de la BnF.

Nous avons consulté le Guide méthodologique du catalogage du Sudoc, et voici ce que nous avons trouvé concernant l'emploi de la majuscule en tête du titre :

"Monographies : on suit les règles de l'orthographe (donc majuscule à l'article, mais pas au premier mot significatif).
Pour les titres de monographies, la norme Z 044-050, 1.1.5.1. spécifie dans le cas d'un traitement manuel, il est conseillé de faire apparaître en majuscule l'initiale du mot servant au classement [...]Cette recommandation est inutile dans le cas de systèmes automatisés.

Publications en série : majuscule au premier mot indexé du titre propre.
La norme Z44-063 (1999) chap. 0.8 (emploi des majuscules) indique il est d'usage de mettre une majuscule au premier mot du titre propre suivant l'article lorsqu'on transcrit un titre de publication en série."
Source : Guide méthodologique. Abes.

Nous avons consulté la norme Z 044-050 Catalogage des monographies - Texte imprimé- Rédaction de la description bibliographique.
Voici le contenu du paragraphe 1.1.5 Transcription (p.395) :
"1.1.5.1  Le titre propre est transcrit tel qu'il figure sur la page de titre ou son substitut. Toutefois, des modifications peuvent être faites dans l'emploi des majuscules et dans la ponctuation : l'emploi des majuscules est soumis à l'usage de la langue de la page de titre ; on doit éviter tout risque de confusion avec la ponctuation prescrite dans la zone"
Source : Normes de catalogage. Tome 1 Formation des bibliothécaires et documentalistes. Afnor éditions, 2011.

Nous avons également consulté le catalogue de la BnF et avons constaté comme vous des variations (exemple pour une recherche au titre "Le chien des Baskerville).

Nous ne sommes pas en mesure d'expliquer ces incohérences, si vous souhaitez en savoir plus, nous vous invitons à contacter le service de la bibliographie nationale des livres :

Bibliothèque nationale de France
Direction des services et réseaux
Département du dépôt légal
Quai François Mauriac, 75706 Paris Cedex 13

Téléphone : 33 (0)1 53 79 84 15
Fax : 33 (0)1 53 79 49 73
Courriel : bibliographie.livres@bnf.fr

Toutefois, il nous semble qu'il est préférable de suivre les recommandations de l'Abes qui fait autorité en matière de catalogage, c'est à dire de mettre une majuscule à l'article et une minuscule au premier mot significatif.