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.
Бібліографія видань ДНІМ за 165 років (1849-2014 рр.)
У даному виданні зроблена спроба упорядкування бібліографії видань про діяльність одного з найстаріших і провідних музеїв України — Дніпропетровського національного історичного музей імені Д.І. Яворницького, якому 31 березня 2014 р. виповнюється 165 років. У 1849 році влада, громадськість, працівники освіти Катеринославської губернії заснували перший в нашому краї музей. Він був громадським і висвітлював історію та природні особливості даного регіону, а також культуру давніх цивілізацій світу. За ці роки про музей писали багато, висвітлюючи його багатогранну діяльність на користь просвітництва місцевого населення, збереження різноманітних джерел з історії краю, формування й охорони історико-культурної спадщини Катеринославщини-Дніпропетровщини, виховання любові до малої Батьківщини, національної свідомості, гідності традиціям наших пращурів. Праця буде корисною для музейних працівників, краєзнавців, істориків, студентів, широкої громадськості.
