Отдел состоит из научной библиотеки, обменного фонда и нескольких коллекций редкой книги и экслибрисов. Профиль книжного собрания историко-искусствоведческий: книги по русской и зарубежной истории, истории искусств, всем видам изобразительного и прикладного искусства, архитектуре, литература по краеведению, музейным собраниям, садово-парковому искусству и реставрации.
Основные задачи библиотеки тесно связаны с жизнью музея-заповедника. Формирование книжных фондов ведется с учетом профиля музея, направлений его научно-исследовательской, собирательской и выставочной деятельности.
Сегодня фонд насчитывает более 45 тысяч единиц хранения, не считая современных периодических изданий. Хронологически книжное собрание охватывает период с конца XVII века до настоящего времени. Также библиотека содержит собрание отечественных и зарубежных периодических и продолжающихся изданий, насчитывающее свыше 150 наименований, в том числе каталоги аукционов Sotheby`s, Christie`s, W. A. Bolin, Bukowskis, Dorotheum, Hôtel Drouot, Ader Picard Tajan, Kunstauktionshaus Schloss Ahlden и другие.
По своей тематике фонд разнообразен: издания, связанные с династией Романовых, включающие книги из императорских и великокняжеских собраний; книги по истории России, среди которых особое место занимает отдел «Россики»; интереснейшая часть фонда – сочинения, посвященные описанию и изображению быта, обычаев, типов и костюмов народов Российской империи; ботанические издания и книги о языке цветов. Украшение собрания –иллюстрированные русские и западноевропейские альбомы, гравированные увражи. Один из главных разделов фонда – «петергофиана» – книги по истории петергофского ансамбля. В разделе справочной литературы хранятся памятные книжки, месяцесловы, альманахи, гербовники, некрополи, содержащие важные исторические материалы и т.д.
В последние десятилетия одним из направлений собирательской деятельности в фонде «Редкая книга» стало воссоздание утраченной в годы войны библиотеки императрицы Александры Федоровны во дворце Коттедж. Эта работа имеет для ГМЗ «Петергоф» особое значение, так как библиотека императрицы являлась единственным книжным собранием императорской резиденции на протяжении всей ее истории.
Коллекции и экспозиции, появившиеся в музее-заповеднике в последние десятилетия, привели к возникновению новых разделов книжного фонда: литературы по игральным картам, почтовым открыткам, старинным велосипедам, императорским яхтам. Основа книжного собрания музея семьи Бенуа - переданная в дар музею библиотека известных петербургских коллекционеров А. А. и Р. М. Тимофеевых, насчитывающая более двух с половиной тысяч книг и журналов. Особую ценность представляет искусствоведческий раздел собрания и коллекция библиофильских изданий начала XX века.
В состав отдела книжных фондов также входит музейный фонд «Экслибрисы». Основу собрания, насчитывающего около 6500 книжных знаков, составляет коллекция известного петербургского собирателя Г. А. Голубенского, включающая в себя русские и советские экслибрисы XVIII – XX вв.
Отдел «Библиотека» ГМЗ «Петергоф» ведет книгообмен с библиотеками, бюджетными и частными организациями. Обменный фонд включает в себя издания XX-XXI веков на русском и иностранных языках, посвященные истории дворцово-паркового ансамбля Петергоф, отечественной и зарубежной истории, изобразительному и декоративно-прикладному искусству, реставрации и другим смежным отраслям. Значительную их часть составляют сборники статей, монографии и каталоги коллекций под авторством сотрудников музея-заповедника, выпущенные в свет ГМЗ «Петергоф», а также издания, опубликованные при его участии.
Библиотека императрицы Александры Федоровны – единственное книжное собрание петергофской парадной резиденции за ее трехсотлетнюю историю. Созданная по распоряжению Николая I, она входила в состав Собственных его императорского величества библиотек. Собрание в тысячу томов располагалось в специально созданном помещении дворца «Коттедж» и имело экслибрис, выполненный русским гравером Н. И. Уткиным.
Дворец «Коттедж» с парком Александрия был любимым местом пребывания всей императорской фамилии, проводившей в Петергофе летние месяцы. Книжное собрание Александры Федоровны cтало домашней библиотекой этой семьи и близких к ней людей. Большую ее часть составляли многочисленные сборники произведений современных западноевропейских авторов, карманные книжки разнообразного содержания, книги по генеалогии императорских домов Европы, литература религиозного содержания, иллюстрированные альбомы по разным странам и городам Европы и Азии. Непременной составляющей любого императорского собрания были Памятные книжки и Готские альманахи.. Основное место в библиотеке императрицы занимали произведения сентиментально-романтического жанра, отражающие вкусы и интересы императорской семьи. В числе русских авторов можно назвать А. С. Пушкина, М. Ю. Лермонтова, и, конечно, В. А. Жуковского, который отвечал за воспитание и образование детей императора Николая I. В библиотеке Александры Федоровны также хранились двенадцать уникальных рукописных молитвенников XV–XVI веков, выполненных на пергаменте и украшенных миниатюрами в декоративных рамках.
В годы Великой Отечественной войны книжное собрание было почти полностью утрачено: из тысячи книг сохранились лишь 35 изданий, которые были эвакуированы из Коттеджа вместе с предметами декоративно-прикладного искусства и живописью. Благодаря сохранившимся каталогам проведена библиографическая идентификация изданий и реконструкция книжного собрания, позволившая приступить к воссозданию библиотеки. Совместными усилиями ГМЗ «Петергоф» и Российской национальной библиотеки создан вышедший в 2006 году том «Сводного каталога культурных ценностей, похищенных и утраченных в период Второй мировой войны», где описаны книжные утраты дворца Коттедж. Каждая запись этого каталога включает библиографическое описание издания и информацию об особенностях утраченного экземпляра. Сегодня собрано уже более ста изданий, аналогичных входившим в библиотеку императрицы, среди них первое издание «Ревизора» Н. В. Гоголя, собрания сочинений В. А. Жуковского и Жана-Поля Фридриха Рихтера, одного из любимых писателей императрицы; карта Петергофа с изъяснениями, памятные книжки, альманахи, кипсеки, нотные сборники и многое другое.