En tant que bibliothèque de recherche, la bibliothèque de l’IHPST s’attache à offrir aux chercheurs l’accès aux instruments bibliographiques, aux ouvrages et revues de référence leur permettant de poursuivre leur production scientifique. A ces fins, la bibliothèque acquiert, gère, communique et conserve un fonds international de monographies et de périodiques spécialisés en histoire et philosophie des sciences et des techniques. La richesse de ses collections, la rareté et la préciosité d’une partie de son fonds, fait de la bibliothèque de l’IHPST une des plus importantes dans son domaine de spécialisation.
Les ouvrages constituant originellement le fonds de la bibliothèque proviennent essentiellement de donations. Plusieurs centaines de volumes furent cédés par des bibliothèques. Les deux sources les plus notables furent le Service Hydrographique de la Marine et l’Académie des sciences.
Les ouvrages les plus précieux du fonds ancien, comme les Mémoires de l’Académie de Saint-Pétersbourg, la série de la Geological Society, ou les œuvres de Bonnet, sont issus de la donation du Ministère de la Marine, réalisée dès la création de l’Institut en 1932.
Le reste consista en dons individuels de Mme Paul Tannery, Abel Rey, Hélène Metzger, André Lalande et de nombreux membres du Comité directeur de l’Institut. La bibliothèque a reçu des ouvrages rares et précieux, notamment du XVIème et XVIIème siècles.
A partir de 1936, les dons sont devenus plus rares et les achats se sont intensifiés. Durant la direction de Canguilhem (1955-1971), les acquisitions manifestent une volonté méthodique de mettre à disposition des étudiants et des chercheurs les sources primaires et secondaires essentielles en histoire des sciences. Après la retraite de Canguilhem, la politique d’achat a certainement été différente de celle qui prévalait alors.
Comme aujourd’hui, elle se définissait en fonction des besoins individuels des différents chercheurs de l’Institut pour mener à bien leurs recherches. L’accroissement du fonds documentaire s’est ainsi toujours articulé avec l’activité de l’Institut, et la politique d’achat avec les axes de recherche les plus prépondérants en son sein au cours du temps : l’histoire des sciences de 1932 aux années 70, la logique des années 70 à l’an 2000, la philosophie des sciences -en tant qu’investigation distincte de l’histoire des sciences et de plus en plus spécialisée- à l’approche des années 2000 jusqu’à aujourd’hui.
Aujourd’hui, la bibliothèque compte près de 10 000 ouvrages dont 200 sont des exemplaires uniques en France, un fonds ancien, 200 périodiques et un fonds spécifique « Maurice Allais » issu de la donation de Christine Allais, sa fille, qui comprend les ouvrages et tirés-à-part rédigés par M. Allais.