Il patrimonio librario del MAMbo, in continuo accrescimento, consta di oltre 20.000 volumi ed è costituito principalmente da monografie e cataloghi d'arte moderna e contemporanea, nazionali e internazionali acquisiti in gran parte attraverso un costante e continuativo rapporto di scambio librario, sempre attivo, con importanti istituzioni museali italiane e straniere.

Parte del patrimonio, formato da circa 9.000 volumi e 3.000 riviste di settore, costituisce la Biblioteca ed Emeroteca del MAMbo, specializzata in arte contemporanea e aperta al pubblico per la libera consultazione: uno spazio confortevole, non solo luogo di studio ma anche un punto di ritrovo dedicato alla presentazione di libri, incontri con autori, artisti e critici.

Parallelamente all'attività espositiva del museo fornisce all'utente materiale bibliografico di approfondimento riguardante gli artisti e i temi trattati, attraverso una campagna di ricerca, appositamente curata, finalizzata all'acquisto di pubblicazioni che arricchiscono e incrementano il patrimonio.

Si è ultimata la catalogazione e inventariazione in SBN di questa parte del patrimonio librario che è già disponibile per la consultazione on-line nel sito del catalogo generale del Polo Bolognese (UBO) del Sistema Bibliotecario Nazionale (SBN).

Il restante patrimonio, tutt'ora in fase di catalogazione, è conservato in una sala di deposito del Museo ed è consultabile solo su prenotazione.

All'interno della biblioteca è stato creato un spazio dedicato a bambini e ragazzi con un'ampia scelta di libri italiani e stranieri sull'arte contemporanea a disposizione del pubblico e selezionati tra le migliori proposte di editoria specializzata. La MAMbo Children Library viene animata con percorsi didattici e attività laboratoriali a cura del Dipartimento Educativo.