La Bibliothèque a été créée en 1820 en même temps que l’Académie pour l’accompagner dans ses travaux, recevoir et conserver les ouvrages qui lui étaient adressés.
Elle a hérité des fonds d’archives des compagnies de l’Ancien Régime, l’Académie royale de chirurgie (1731-1793) et la Société royale de médecine (1776-1793), la Société de l’Ecole de médecine (1800-1821), le Comité central de vaccine (1803-1823).

L’enrichissement du fonds d'imprimés, qui compte près de 450 000 volumes, se fait par des dons, des legs, des achats réguliers et des échanges avec le Bulletin de l’Académie. La Bibliothèque reçoit aujourd'hui 400 titres de périodiques et acquiert environ un millier d'ouvrages par an, nouveautés médicales et histoire de la médecine.

• près de 7000 documents et ouvrages médicaux publiés entre 1501 et 1870 : tous les grands médecins chirurgiens et précurseurs de la médecine sont représentés : Ambroise Paré, Walter Hermann Ryff, William Harvey, Sydenham, Bidloo, Vicq d'Azyr, Boerhaave... La qualité des illustrations est à souligner avec Gautier d'Agoty ou Duchenne de Boulogne...
D'autres acquisitions, dons et legs remarquables ont enrichi et continuent d'enrichir cette collection.

Le Docteur Antoine Mattei lègue à sa mort en 1881 un ensemble important de documents se rapportant à l’obstétrique (manuscrits, notes, correspondances, cours, ouvrages, du XVème au XIXème siècle).

Tous ces ouvrages sont décrits dans le catalogue de la bibliothèque et consultables en salle de lecture.
La bibliothèque conserve également une collection importante de papiers d’Académiciens et de savants (276 cartons) ainsi que des manuscrits (800 volumes).

Elle conserve et enrichit les dossiers biographiques des membres de l’Académie, mais aussi de savants et de médecins célèbres. Ce sont 8000 dossiers qui regroupent des documents divers : pièces d’état civil, articles biographiques, correspondances, titres et travaux scientifiques, références bibliographiques, documents iconographiques.

Elle conserve une collection de 8000 portraits de médecins :