Au même titre que celles du musée, les collections de la bibliothèque puisent leur origine dans l’ensemble des objets et des livres rassemblés au Louvre pour les besoins de l’École des Ingénieurs Constructeurs créée par Duhamel du Monceau.
Ce noyau initial fut un outil de travail précieux pour les conservateurs qui l’enrichirent successivement, parfois même au moyen de leurs propres collections. Ainsi s’est constitué le fonds patrimonial, composé d’ouvrages anciens, rares et précieux. Centré sur la construction navale au départ, il a par la suite étendu son rayonnement à l’ensemble des savoirs liés à la marine, faisant écho à l’histoire du musée et à son évolution.

Parmi ses nombreuses richesses, la bibliothèque recèle des trésors, ouvrages remarquables qui méritent particulièrement d’être mis en exergue : jalons de l’histoire de la marine et de ses techniques, ouvrages à la provenance prestigieuse, atlas publiés au retour des grands voyages d’exploration, témoignages de pratiques professionnelles et familiales, traces d’expéditions aventureuses, mémoires d’institutions aujourd’hui disparues, récits d’une vie consacrée à la marine au travers d’un journal intime… Même un imprimé modeste ou un simple catalogue de fabriquant peuvent devenir, par leur rareté, des livres précieux. Il reste que tous, dans leur étonnante diversité, participent à la transmission du patrimoine maritime.