La Biblioteca del Museo di Storia Naturale nasce contestualmente alle prime raccolte museali nel 1838 e nel 2015 acquisisce la Biblioteca dell'Acquario e Civica Stazione Idrobiologica di Milano.  Nei depositi sono ospitate anche le biblioteche della Società Italiana di Scienze Naturali e del Centro Studi Archeologia Africana. Questo patrimonio è inserito nei cataloghi online della nostra biblioteca, che ne gestisce anche i servizi di consultazione e di riproduzione. 

Il patrimonio comprende oltre 3200 riviste e 160 mila titoli, tra libri e opuscoli, della più importante letteratura naturalistica pubblicata in Europa e nel mondo a partire dai primi anni dell’800. Il patrimonio storico è in buona parte frutto di lasciti di interi fondi librari di studiosi e di trasferimenti da istituzioni scientifiche italiane. Non poche sono le biblioteche di studio legate alle collezioni naturalistiche conservate nel nostro Museo, spesso integrate dai carteggi scientifici che costituiscono nel loro insieme un corpus documentario di notevole rilevanza storica oltre che scientifica.

La biblioteca conserva un fondo di libri antichi e rari che testimonia l’evoluzione tipografica del libro naturalistico, dai primi incunaboli quattrocenteschi alle edizioni di grande formato e riccamente illustrate del XIX secolo. Il Museo di Storia Naturale e la Società Italiana di Scienze Naturali si sono inseriti nel circuito dei cambi internazionali, a partire dalla seconda metà dell’Ottocento, con la pubblicazione e lo scambio di alcune riviste ancora oggi attive correnti. Questo ha consentito di costituire una preziosa sezione di periodici che conserva le collezioni complete dei più importanti Musei, Società naturalistiche, Università che da quasi due secoli si occupano di scienze naturali. Le riviste attualmente aperte e in continuo aggiornamento sono 650. L’interesse per la storia della scienza, presente nel nostro Museo fin dagli anni ’80 del secolo scorso, ha portato all’acquisizione della Biblioteca dell’Istituto Geymonat per la storia e la filosofia della scienza e dell’archivio personale del filosofo Ludovico Geymonat. 

I fondi speciali comprendono archivi e carteggi, la raccolta dei cataloghi storici delle collezioni museali, una raccolta di stampe antiche sull’Africa e la parte storica del fondo fotografico del Museo di Storia Naturale. 
L'incremento delle collezioni avviene mediante acquisto, cambi internazionali e donazioni.