يحرص زائرو المسجد النبوي على الاستفادة من مكتبة الحرم نظير خدماتها، إذ تحتوي على مراجع تاريخية وعلمية، وتضم مخطوطات وكتبا ومؤلفات نادرة، كما تحتوي على أقسام جديدة للصوتيات والمرئيات يستخدم فيها أفضل التقنيات. ويرجع تاريخ تأسيس المكتبة، والتي تقع حاليا داخل المسجد النبوي الشريف، إلى عام 1352 هـ باقتراح مدير الأوقاف في المدينة المنورة ــ آنذاك ــ عبيد مدني، وقد كان أول مدير لها هو أحمد ياسين الخياري. وتتاح المكتبة لمن يرغب الاستفادة منها، إذ تشمل كتبا يعود تاريخها إلى ما قبل تاريخ إنشاء المكتبة، وتضم أقساما متعددة كقاعة للرجال وأخرى للنساء وثالثة للأطفال، وبها قسم للمخطوطات في الدور الثاني، وقسم يعرف بالمكتبة الصوتية يعنى بحفظ ما يلقى في المسجد النبوي من دروس وخطب وصلوات، وقسم فني يعنى بتجليد وترميم وتعقيم المخطوطات. والمكتبة تشتمل على أقسام للفهرسة والتصنيف والتزويد والدوريات والكتب النادرة ومكتبة رقمية، وأقسام أيضا للبحث والترجمة وللأمن والسلامة والإهداء والإعارة، الأمر الذي جعلها منهلا عذبا لزوار الحرم النبوي.