La biblioteca es una unidad de apoyo que da soporte documental a la labor de investigación de los institutos a través de sus colecciones y servicios. En nuestro caso, mantenemos una colección principal de monografías en régimen de libre acceso en la sala de lectura, y una colección ligeramente más antigua en nuestros fondos interiores al que se accede por mediación del personal bibliotecario. La biblioteca conserva además un pequeño fondo de libro antiguo, principalmente del siglo XVIII, y un reducido y variopinto archivo con documentos, el Archivo Julio Rey Pastor, que nos han llegado seguramente por recopilación  de miembros de un instituto antecesor del ICMAT, el Instituto Jorge Juan de Matemáticas.

En lo que se refiere a las revistas científicas, la biblioteca conserva un fondo de más de 700 títulos relacionados en su mayoría con la investigación que se ha realizado en matemáticas en distintos países. Actualmente se mantiene un centenar de suscripciones con las revistas más reconocidas.