Библиотека САНУ је јединица у саставу Српске академије наука и уметности. Њеним радом руководи управник којег именује Председништво САНУ из редова чланова САНУ. Библиотека има Стручни савет у чији састав улазе представници свих одељења САНУ и управник Библиотеке.
Библиотека САНУ установљена је у Друштву српске словесности 7. новембра 1841. године. Почела је с радом 14. јуна 1842. године, када је прве књиге поклонио Димитрије Тирол, а за библиотекара одређен Константин Богдановић.
Књижни фонд Библиотеке садржи око 1.500.000 књига, часописа и других штампаних и електронских издања из свих области науке и уметности. Од свих библиотека у Србији, Академијина библиотека поседује највећу збирку страних књига, а процењује се да је према величини књижног фонда четврта библиотека у Србији. Фонд је највећим делом настао разменом са страним научним установама. Библиотека нема обавезни примерак, али размењује издања са око 700 академија, универзитета и сродних институција у земљи и иностранству. Библиотека своје збирке увећава и откупом, поклонима и куповином па се годишње фонд увећа за око 6.000 публикација.
Рад Библиотеке организован је у шест одељења: Одељење за набавку и размену публикација, Одељење за обраду публикација, Одељење старе и ретке књиге и посебних фондова, Одељење библиотечких фондова и техничких послова, Одељење за информације и услуге читаоцима и Библиографско одељење.
Значајан део фонда Библиотеке представљају посебне библиотеке и збирке. Збирку старих и ретких издања чини 3.500 наслова. У 40 посебних библиотека налази се око сто хиљада публикација, док посебну целину чине књиге из библиотеке Вука Караџића. У оквиру Библиотеке налази се и фототека у којој се чува око 10.000 фотографија чланова САНУ и њених претходница.
Библиотека прикупља документацију о члановима Академије од 1841. до данас. Израђује периодичне и јубиларне библиографије академика, преглед издања САНУ, каталоге и друга издања. Редовно приређује изложбе поводом јубиларних годишњица.
Електронска обрада публикација започета је 1990. године. Од 2012. године Библиотека активно учествује у стварању узајамног електронског каталога Србије у систему COBISS. Законом је одређена за једног од пет носилаца јединственог библиотечко-информационог система Републике Србије.
Преко пројекта КоБСОН (Конзорцијум библиотека Србије за обједињену набавку) у Библиотеци је доступно више од 35.000 страних научних часописа и књига у електронском облику.
У Библиотеци САНУ се прикупља документација о свим члановима САНУ од 1841. године до данас. Документација обухвата податке о члановима, од фотографије и потписа, преко реферата за избор у чланство, до биографије и библиографије. У документацији се чува и литература о члановима као и друга документација у вези са њиховим животом и радом. На основу тих података могуће је припремити различите публикације и текстове о САНУ и њеним члановима. Та грађа је доступна корисницима у просторијама Библиотеке САНУ.
Трибина Библиотеке основана је 1991. године с циљем да се представе нове књиге академика и нова издања САНУ и њених института. Годишњак Трибине излази од 2013. године.
Библиотека има општу читаоницу и читаоницу за чланове САНУ. Учлањење је бесплатно. Грађа је доступна за рад искључиво у читаоници, а могуће је фотокопирање, скенирање и фотографисање. Читаоцима су на располагању рачунари за претрагу електронских база и читач микрофилмова. Просторије за рад са корисницима реновиране су почетком 2017. године.
Историјат Темељ Библиотеке постављен је у Друштву српске словесности (ДСС), чији су настављачи у даљем току историје били Српско учено друштво (СУД), Српска краљевска академија (СКА), Српска академија наука (САН) и Српска академија наука и уметности (САНУ). У истом следу и у складу променама тих назива, стасавала је данашња Библиотека САНУ (БСАНУ).
Почела је да се развија као научна библиотека у Кнежевини Србији. Опредељење ѕа оснивање Библиотеке афирмисао је конкретним деловањем Димитрије Тирол. Тирола је пратио глас великог књигољупца који је схватао значај библиотека и обилато их помагао. Био је први дародавац књига и истицао се међу чланством Друштва српске словесности пионирским напорима у обликовању набавне политике Библиотеке.
Независно од Тироловог ангажовања око прикупљања књига и рукописа, истакнути чланови Друштва српске словесности настајавли су да пронађу целисходно и дуготрајно решење за Библиотеку. Чланови друштва сматрали су да би најцелисходније било да се оснује „једна, али знаменита Библиотека” која би „Српство озарила, ово Друштво помогла у достизању његовог циља”.
Библиотека у Друштву српске словесности Друштво српске словесности престало је са радом у августу 1842. године, након одржаних осам седница. Кнез Михаило Обреновић напустио је Србију и на власт је дошао кнез Александар Карађорђевић. Након династичке смене Друштво је у августу 1844. године наставило са радом и окренуло се у потпуности успостављању сопствене Библиотеке.
У Србији тог доба књиге су биле ретке и вредне, с обзиром на неразвијено тржиште и мали број књига штампаних у земљи. Оснивање Библиотеке додатно су отежавали ниска стопа писмености становништва, слаб поштански саобраћај, цензуре и променљиве политичке прилике. У настојању да савлада поменуте потешкоће, Друштво је велики ослонац имало у својим редовним и коресподентним члановима, као и научним и културним друштвима европских, пре свега словенских народа. Истакнуту улогу у обављању библиотечких послова имао је секретар, који је водио набавку, размену и евидентирање књига и решавао административне и друге препреке у промету књига.
Новим Устројењем, које је Друштво српске словесности усвојило у јануару 1846. године, није био предвиђен библиотекар, већ само председник, потпредседник, секретар, казначеј (благајник) и чланови. Дужност вођења протокола примања и издавања књига припала је казначеју, а неколико године касније прешла је на секретара. Установљено је звање „руковатеља књиге” или манипуланта, за лице које би водило бригу о слању и продаји књига које ће Друштво издавати. Ту дужност је до 1849. године обављао почасни члан Глигорије Возаровић, након чега су сви послови манипуланта и казначеја прешли на секретара. На дужности секретара ДСС смењивале су се од 1844. године значајне личности српске културне историје: Јован Стејић, Константин Бранковић, Исидор Стојановић, Коста Цукић, Гаврило Поповић, Ђорђе Ценић, Сергије Николић, Панта Јовановић, Ђорђе Малетић, Ђура Даничић, Јевтимије Аврамовић и Алимпије Васиљевић.
Секретар је био задужен за „књижницу” и друге драгоцености Друштва. Повремено су образоване комисије да провере да ли је сав инвентар на броју. Све до 1852. године, у извештајима о примопредаји имовине од једног секретара другом, као и у извештајима о поклонима, нису биле одвајане књиге од друге имовине. Постепено су почели да се раздвајају поклони за „хранилницу стари рукописа и натписа“ од поклона за „књигохранилницу“, односно „књижницу друштвену“. Списак архивских принова се од 1854. године водио као „Списак докумената и други писмени старина које је Друштво Србске Словесности у [...] години добило“, док су се приновљене књиге евидентирале у посебан „Списак књига које је Друштво Србске Словесности у [...] години добило“.Архив САНУ, ДСС 70/1854; 71/1854. Сличан поступак примењивао се при евидентирању старог новца и друге имовине. Питање давања књига и рукописа на читање покренуто је већ 1851. године, када је решено да се штампана дела могу давати на реверс, док се за рукописе Друштво сваки пут мора консултовати.
По свом оснивању Друштво српске словесности претежно је набављало књиге филолошке садржине, јер му је основни задатак био рад на језику и развијању наука. Када је након неколико година пренело тежиште свога рада на историјска, правна, природњачка и друга истраживања, оно је све више прикупљало рукописне и штампане књиге, историјска документа и грађу у вези са животом и историјом Срба и Словена уопште.
Почетну збирку књига ДСС је оформило готово искључиво од поклона. Дародавци су били редовни и кореспондентни чланови Друштва, али и сви они којима је било стало до духовног сабирања и уздизања Србије. Од 1849. године Друштво је почело да купује књиге према утврђеном плану. Обзнанило је да жели да набави старије и ређе српске књиге издате до 1820. године и упутило позив „србским родољубима“ да се одазову и јаве „ко какву књигу има и по којој цени би је Друштву уступио“. Помиње се да је до јуна 1850. године седам српских „књижица“ откупљено „за три цванцига“, али њихови наслови нису остали забележени. Средином 1851. године од Милоша Поповића откупљено је још осам књига: Совершенъ вінодěлацъ (1816), Ключићь у мое Землеописаніе (1804), Новый Плутархь (1809), Искúснłі подрúмарь (1783), О самости (1809), Привěствователная книжица за премилу и прелюбезну сербску юность (1809), Зерцало супружества (1808) и Слово в’ пред избранíе (1791). То су први забележени наслови књига купљених за ДСС.
Многи кореспондентни чланови ангажовали су се да набаве књиге које би биле од користи за Друштво. Један од најактивнијих био је прота дубровачки Георгије Николајевић. Њему је Јован Гавриловић писао 1851. године о потреби сакупљања рукописа и старих књига важних за историју Срба у Далмацији, Дубровнику и Боки, са молбом „да се интересује и нађе људе“.Архив САНУ, ДСС, 46/1851. Николајевић се прихватио задатка, послао нове бројеве Србско-далматинског магазина, копије два Карађорђева писма из 1808. године, обавестио да се код неког фратра у Дубровнику налази важна библиотека на продају. Друштво га је опуномоћило да купује „стародревности“ у вредности до 500 форинти.
Чланови Друштва били су обавештени о новообјављеним књигама у другим земљама и настојали су да их набаве. Јован Гавриловић је у новембру 1851. године предложио да се набави књига Chronicon Nortmannorum, објављена те године у Хамбургу на латинском језику, а Сергије Николић је 1852. препоручио да се набави књига Вѣкь Болгарскаго цара Симеона, која је исте године штампана у Санкт Петербургу. О већим откупима одлучивале су комисије. Комисија, коју су чинили Јанко Шафарик, Алекса Вукомановић и Милован Јанковић, решавала је у јануару 1855. године питање откупа библиотеке чешког лингвисте Јозефа Јунгмана. Након преговора са породицом одустало се од куповине, јер Друштво није било заинтересовано за читаву библиотеку, већ само за неке њене делове.
За историју Библиотеке значајне су године када је Ђура Даничић обављао дужност секретара Друштва (1857–1861), због уређивања њене набавке и рада на текућој српској библиографији. Он је 1856. године именован за управника Народне библиотеке при Попечитељству просвештенија. Набавна политика коју је дефинисао за Народну библиотеку важила је и за ДСС. Сходно тој политици, Друштво је требало да прикупља сваку српску књигу и сваку књигу која се односи на српски народ писану на било ком језику. У извештају из 1858. године, комисија за преглед имовине Друштва, у којој су били Сава Сретеновић и Милан Ђ. Милићевић, оцењује да Даничић „није пропустио и Друштвену Библиотеку уредити по најбољој системи“, уз образложење да се свака књига може лако наћи, јер су књиге „подељене по наукама и тако су им и каталози начињени“.Архив САНУ, ДСС 10/1858.