В главном здании располагается библиотека. Сегодня фонд библиотеки насчитывает более 11 тысяч книг. Это не только детская, художественная, научно-популярная литература, но и энциклопедические словари, справочники, книги и монографии по искусствоведению, альбомы и каталоги репродукций произведений мастеров живописи, скульптуры, архитектуры, различные методические материалы, наглядные пособия, которыми пользуются педагоги и воспитанники творческих коллективов Дворца, учащиеся лицеев и колледжей города.

В фондохранилище библиотеки находятся уникальные энциклопедические издания БРЭМа «Жизнь животных», полный энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона (1897 год издания), «История человечества» под общей редакцией Г. Гельмонта.

В библиотеке Дворца учащейся молодежи Санкт-Петербурга регулярно проводятся разнообразные книжные выставки.