Inaugurada un 20 de octubre 2004 con más de 20.000 volúmenes, la Biblioteca del MuVIM aglutinó obras de varias colecciones: el Fondo fundacional del museo, la Biblioteca de Alfons Roig y la Biblioteca General de la Diputación, con parte de su colección cartográfica, fondo antiguo, etc.  Más tarde se incorporaron la biblioteca de la antigua Institución Valenciana de Estudios e Investigación (IVEI) y la Biblioteca de la Familia Lambert.

Pero no se ha quedado ahí, la biblioteca sigue incrementándose con nuevas adquisiciones para apoyar las actividades del MuVIM (exposiciones temporales, jornadas y congresos, ciclos de cine, etc.), y por esto cuenta además con una interesante colección bibliográfica sobre carteles, grabados, diseño gráfico, fotografía, cine, etc. Hoy en día, la Biblioteca cuenta con alrededor de 38.000 registros de materiales diversos que pueden consultarse libremente en la segunda planta del museo.