حرص المركز الليبي للمحفوظات والدراسات التاريخية ومنذ إنشائه سنة 1978م على تأسيس مكتبة نموذجية متخصصة تكون أداة معبرة عن أهدافه وبرامجه , وتعمل على تلبية احتياجات البحث والدراسة وإشباع حاجات روادها , وبفضل الله وثم الرجال القائمين عليها استطاعت المكتبة أن تكون في أفضل صورة ومن أحسن المكتبات في ليبيا والوطن العربي.

تعتبر المكتبة قسم من أقسام المركز وواجهة هامة للباحثين وطلبة الجامعات والدراسات العليا خصوصا في مجال التاريخ حيث تضم قاعة كبيرة للمطالعة تحتوي على 70 كرسي كما يوجد بها عدد كبير من المصادر والقواميس والمعاجم التي تساعد في عمل الباحثين , ويوجد بالمكتبة قاعة للدوريات العربية تحتوي عدد 25 كرسي وتحتوى على أكثر من ألف دورية.

وتتبع المكتبة نظام الاعارة المغلقة حيث يطلب الباحث او الطالب الكتب من الموظف بالاستقبال عن طريق منظومة المكتبة ومن ثم يقوم الموظف عن طريق رقم التصنيف باحضار الكتب للباحث من مخزن الكتب الموجود بالقبو وكل الكتب مصنفة ويسهل الوصول إليها

1-وحدة العمليات الفنية:

تقوم هذه الوحدة بكافة الاعمال الفنية من فهرسة وتصنيف وجميع العمليات الفنية الاخرى ويقوم بهذا العمل عناصر فنية مؤهلة ومدربة وفق أسس العمل المتعارف عليها في المكتبات المتخصصة، وتعتمد المكتبة قواعد التقنين الدولي البيليوغرافي في طبعتها الثانية، وتعديلاتها اللاحقة في فهرستها الوصفية لمختلف الأوعية بالمكتبة من كتب ودوريات وغيرها، كما تعتمد في تصنيف مجموعاتها على نظام ديوي العشري

2-وحدة التزويد:

مهمة هذه اةوحدة توفير المادة العلمية أيًا كان شكلها وتعزيز رصيد المكتبة من كتب ومراجع ودوريات وصحف وغيرها، وتتم هذه العمليات عن طريق الشراء والإهداء والتبادل والتصوير

3-وحدة النسخ والتصوير:

يتم فيها تصوير الكتب والدوريات التي يحتاج إليها الطلبة والباحثين وتسهل هذه الوحدة في الجهد والوقت للباحث والمستفيد من خدمات المكتبة في سرعة إنجاز بحثه

4-وحدة ألادخال الالي:

يتم في هذه الوحدة عملية تسجيل الكتب وادخال بياناتها في منظومة المكتبة لتسهل على الباحثين الوصول إليها

5-وحدة الصحف العربية والاجنبية:

تضم هذه الوحدة عدد كبير من الصحف المحلية والعربية والاجنبية من فترة العهد العثماني وحتى اليوم وتحتوي المكتبة على أكثر من عشرة ألاف صحيفة

6-وحدة الجريدة الرسمية:

هو قسم يهتم بتجميع الجريدة الرسمية، حيث تمتلك المكتبة أغلب الجريدة الرسمية من فترة الاحتلال الايطالي ومن ثم عهد الادارة البريطانية والمملكة الليبية والجماهيرية والفترة الحالية