La biblioteca especialitzada del Museu de la Ciència i la Tècnica de Catalunya ocupa bona part del soterrani de nova construcció (1995), i compta amb una biblioteca, una videoteca i fonoteca, un arxiu d'imatges i accés a Internet.
La biblioteca conté prop de 24.000 referències sobre ciència i tècnica, de les quals un 60% procedeixen de donacions de particulars i institucions. Són de particular interès:
Recepció del fons concursants
A més, en destaquen les col·leccions de llibres i catàlegs sobre la indústria tèxtil i el ferrocarril, informàtica, i patrimoni industrial.
La biblioteca també rep regularment unes 150 revistes d'arreu que tracten sobre ciència i tècnica i conserva més de 200 capçaleres de revistes desaparegudes.
La videoteca i la fonoteca disposen d'unes 400 referències (1.000 hores d'imatge i so) que tracten fonamentalment sobre història de la ciència i de la tècnica, processos fabrils i tractament de les fibres tèxtils. Pel que fa als registres sonors, a més de gravacions antigues, es conserven els parlaments de tots els actes, conferències i seminaris organitzats al MNACTEC.
La Biblioteca del MNACTEC forma part de la Xarxa de Biblioteques especialitzades de la Generalitat de Catalunya (BEG) i es pot consultar el seu Catàleg en línia.