Адрес: ул. Ленина, 90
Первые упоминания о библиотеке музея встречаются в документах 1925 года. В 1967 году библиотека получила статус научной.
Пополнение фонда библиотечного собрания шло за счет поступлений от частных лиц, общественных городских библиотек, библиотек учебных заведений дореволюционного Череповца, земской Управы, обмена с краеведческими обществами, целенаправленного закупа специальной литературы (в последнее десятилетие этот вид пополнения фонда научной библиотеки практически отсутствует). В 1990 году специально для научной библиотеки городом была закуплена библиотека известного ленинградского литературоведа, академика М.П. Алексеева, которая на треть состоит из книг на иностранных языках, в большинстве книги имеют дарственные надписи. Фонд располагает интересным собранием детской литературы 50-70-х годов, из коллекции А.А. Алексеевой. Городские периодические издания хранятся со времени основания библиотеки. В последние годы особенно остро ощущается недостаточное финансирование для приобретения областных периодических изданий, чем может быть создан невосполнимый пробел для последующего изучения региона.