La biblioteca especializada del Museu de la Ciència i la Tècnica de Catalunya ocupa gran parte del sótano de nueva construcción (1995), y cuenta con una biblioteca, una videoteca y fonoteca, un archivo de imágenes y acceso a Internet.
La biblioteca contiene cerca de 24.000 referencias sobre ciencia y técnica, de las cuales un 60% proceden de donaciones de particulares e instituciones. Son de particular interés:
Recepción del fondo concursantes
Además, destacan las colecciones de libros y catálogos sobre la industria textil y el ferrocarril, informática y patrimonio industrial.
La biblioteca también recibe regularmente unas 150 revistas de todo el mundo que tratan sobre ciencia y técnica, y conserva más de 200 cabeceras de revistas desaparecidas.
La videoteca y la fonoteca disponen de unas 400 referencias (1.000 horas de imagen y sonido) que tratan fundamentalmente sobre la historia de la ciencia y la técnica, procesos fabriles y tratamiento de las fibras textiles. En cuanto a registros sonoros, a parte de grabaciones antiguas, se conservan los parlamentos de todos los actos, conferencias y seminarios organizados en el MNACTEC.
La Biblioteca del MNACTEC forma parte de la "Xarxa de Biblioteques especialitzades de la Generalitat de Catalunya" (BEG) y se puede consultar su Catálogo en línea.