Cumpliendo con su objetivo de promoción de la investigación y difusión del conocimiento, el Museo dispone de una biblioteca histórica.
La colección de libros y revistas (más de 3000 ejemplares) está constituida fundamentalmente por ediciones realizadas entre el último tercio del siglo XIX y la primera mitad del siglo XX. Un amplio porcentaje de esta colección corresponde a salud pública (incluyendo su historia), a enfermedades infecciosas y tropicales.

También compone esta "colección histórica" tratados antiguos de los siglos XVIII y XIX, como el primer libro sobre enfermedades profesionales escrito por Ramazzini en 1717; tratados de vacunas que llevó el  Profesor Francisco J. Balmis a América y Filipinas en la "Real Expedición Filantrópica de la Vacuna" en 1803; los primeros libros de epidemiología escritos en España por Joaquín Villalba (1803) y J. Masdevall (1786); mapas epidemiológicos e informes de epidemias, como las de cólera en España en 1854; antiguos tratados de especialidades médicas y relacionadas con la medicina como la psicología, la microbiología o las técnicas de laboratorio, textos legislativos desde el siglo XVIII etc…
Estas colecciones están integradas en el Catálogo de la Biblioteca Nacional de Ciencias de la Salud y se puede consultar en línea en el siguiente enlace: http://absysnet.isciii.es/opac