شرعت مكتبة المسجد النبوي الشريف في المدينة المنورة أبوابها لاستقبال ضيوف الرحمن بعد أدائهم الفريضة، خاصة لمن أراد أن ينهل من العلم والمعرفة خلال فترة مكوثه في طيبة الطيبة، إذ تعد المكتبة مركزًا تاريخيًا من مراكز العلم بالمنطقة وهي تندرج ضمن الخدمات التي تقدمها الرئاسة العامة لشؤون المسجد النبوي الشريف لتهيئة الراحة والطمأنينة لزوار المسجد. وتقع المكتبة في السطح الغربي للمسجد النبوي ومدخلها من باب رقم (10) من خلال سلم كهربائي يسمح لجميع زوار المسجد النبوي الشريف بالاستفادة من المكتبة والخدمات المقدمة فيها وتحتوي على قاعات المطالعة الخاصة بالرجال التي تقع في الركن الشمالي الغربي من سطح المسجد النبوي وتحتوي على 300 كرسي للرواد، إضافة إلى المكتبة الرقمية وتحتوي على أجهزة حاسب آلي مرتبطة بشبكة خاصة محمل عليها البرامج العلمية الحاسوبية وتشمل الكتب والمخطوطات والصوتيات الرقمية وتستعمل من قبل الباحثين. وتحتوي المكتبة على قسم المجموعات الخاصة الذي يقع في الدور الأول والثاني من باب الخليفة عثمان بن عفان -رضي الله عنه- نهاية التوسعة السعودية الأولى ويضم خزانة المخطوطات الأصلية (كتب ومصاحف) ومصورات ورقية وميكروفيلمية ورقمية وأجهزة تصوير من ميكروفيلم إلى ورقي وأجهزة حاسب آلي وأجهزة تعقيم وصيانة المخطوطات وطاولات عرض لعرض نماذج من المخطوطات للزائرين وصور ملتقطة مكبرة لنماذج بديعة من المخطوطات والمصاحف، إضافة إلى قسم محدود الإطلاع الذي يقوم بحفظ الكتب المحدودة الاطلاع، وقسم الكتب النادرة الذي يقوم بحفظ الكتب النادرة من حيث قدم تاريخ الطبع، أو الزخرفة أو الأشكال والصور، وقسم الدوريات ويضم ثلاثة آلاف دورية.

وتشتمل كذلك على قسم المكتبة الصوتية ويقع عند باب رقم (17) حيث يقوم بحفظ ما يلقى في المسجد النبوي الشريف من التلاوات والدروس والخطب والصلوات من الحرمين الشريفين، وتبلغ محتوياته أكثر من مئة ألف ساعة صوتية مسجلة على أشرطة كاسيت وأقراص مدمجة ووسائط متعددة، إضافة إلى القسم الفني ويقع بباب رقم (9) باب الملك سعود بن عبد العزيز آل سعود  ويقوم بتجليد وترميم وتعقيم المخطوطات والكتب وتصوير بعض طلبات التصوير من كتب ومخطوطات والكتابة على الكتب المجلدة.

وهيأت الرئاسة العامة لشؤون الحرمين الشريفين قسما خاصا للفهرسة والتصنيف والتزويد يقع في باب رقم (9) لكل منها مهام ترتبط به، إذ أن قسم الفهرسة والتصنيف يقوم بتصنيف وفهرسة الكتب، وتسجيل الكتب الواردة للمكتبة في برنامج المكتبة بالحاسب الآلي، في حين يقوم قسم التزويد بتأمين الكتب للمكتبة مثل الكتب الجديدة التي يقوم بتأمينها عن طريق الشراء، ومن مهامه أيضا جلب الكتب الموقوفة على المكتبة حيث يقوم البعض بوقف الكتب على المكتبة ونقلها إلى المكتبة في حياته أو بوصية منه بعد موته.

وجهزت الرئاسة قسما خاصا يضم الكتب المكررة الزائدة عن حاجة رواد المكتبة لتحفظ به كميات الكتب التي توزع على المساجد والمكتبات العامة في أنحاء العالم، حيث يقوم قسم الحاسب الآلي بإدخال بطاقات الكتب (الفهارس) في الحاسب بعدما تم إنجاز برامج لفهرسة الكتب والمخطوطات والدوريات كما يتم به تحويل المصورات الورقية والمايكرو فيلمية عبر الماسح الضوئي إلى الحاسب الآلي، وإدخال وحفظ التسجيلات الصوتية والمرئية في الحاسب الآلي.