Фонд наукової бібліотеки Дніпропетровського історичного музею становить понад 30000 книг, журналів, газет. Поділяється фонд на дві частини: рідкісний фонд та сучасний фонд (періодичні видання розподіляються на ці фонди). Рідкісний фонд нараховує майже 6000 одиниць і охоплює книги та періодику ХVІІІ — 1940-і рр. ХХ ст., які присвячені історії краю, України, Росії, Польщі, інших країн світу, з найрізноманітнішої проблематики: прижиттєві видання праць Д.Яворницького з історії козацтва, книги з історії російської царської династії Романових та окремих государів, соціально-економічної, політичної, воєнної історії, етнографії, археології, історії освіти, культури. З періодичних видань: історико-літературний журнал “Исторический вестник” (в повному обсязі — 1880-1917 рр., 452 номери), окремі номери журналів “Украинская жизнь”, “Украина”, “Літературно-науковий вісник”, газети: “Дніпрові хвилі”, “Степ”, Екатеринославские губернские ведомости”, “Русская правда”, “Приднепровский край”, “Южная зоря”, “Рада” (за окремі роки та місяці).
Сучасний фонд складається з книг, виданих після 1945 рр., з історії Дніпропетровської області, України, СРСР, з проблем музеєзнавства, краєзнавства, охорони пам‘яток, археології, етнографії, релігієзнавства, мистецтвознавства, літературознавства, історії книги та книжкового мистецтва, природи краю, художні твори місцевих письменників, поетів, журналістів тощо.
До періодики належать численні журнали 1920-2000-х рр.: Український історичний журнал, Київська старовина, Пам‘ять століть, Археологія України, Музей, Советский музей, Мир музея, Музеум, Музеї України, бюлетень “Український музей та багато інших. В бібліотеці зберігаються місцеві (обласні, міські, районні) та центральні газети 1930-2000-х рр.
Бібліотека призначена для наукових співробітників музею, інші дослідники мають можливість користуватися бібліотекою за спеціальним дозволом відповідно до листа-звернення з місця роботи чи навчання дослідника. Бібліотека має читальний зал.
Бібліотека надає платні послуги.
Віхи музейної біографії: до 160-річчя заснування Дніпропетровського історичного музею імені Д.І. Яворницького
Вперше з нагоди 160-річчя Дніпропетровського історичного музею ім. Д.І. Яворницького укладено видання, присвячене історії музею, головним етапом формування музейної колекції та видатним особистостям, які зробили внесок у становлення закладу.
