Гордістю Інституту є наукова бібліотека – базова бібліотека з органічної хімії в Україні. Вона заснована у 1939 р., як бібліотека Інституту органічної хімії та технології АН УРСР. Її унікальний фонд становить на 01.01.2022 р. 147632 примірника літератури, з них 76384 іноземних видань. Бібліотека має цінні видання з елементоорганічної хімії, неорганічної та загальної хімії, біологічних наук, фармакології та медицини допомагають вченим Інституту, всім читачам знаходити необхідну інформацію для плідної наукової праці. Гордістю бібліотеки є багатотомні довідники з хімії: Beilstein -524 тома, Gmelin – 629 томів, Houben – Weil – 94 томи.
Основним завданням в діяльності бібліотеки Інституту є забезпечення повного, якісного і оперативного бібліотечно-бібліографічного та інформаційного обслуговування співробітників Інституту, наукових співробітників науково-дослідних установ НАН України, інших міністерств і відомств, аспірантам, студентам ВУЗів, які займаються науково-дослідною роботою (за письмовою згодою керівництва Інституту).
Значний вклад в наповнення фондів бібліотеки внесли А.І.Кіпріянов, О.В.Кірсанов, Л.М.Марковський, М.О.Лозинський, Л.М.Ягупольський, В.І.Кальченко.
Злагоджену роботу бібліотеки, збереження фондів, комфортні умови для читачів, забезпечували та забезпечують її самовіддані працівники: В.І.Леонович, Г.І.Ряховська, І.О.Яковлева, І.В.Корнійчук, О.М.Гребельник, Т.В.Пасічник, Т.І.Таранушина, А.Ф.Загоруйко.
Бібліотека має повні комплекти журналів:
- «Chemical Abstracts» (з 1930 р.)
- «Chemische Zentralblatt» (з 1910 р.)
- Повний комплект томів «Organic Synthesis» i «Organic Reactions»
- комплекти журналів «Berischte der DeutschenChemischen Gesselschaft» (з 1988 р.)
- «Journal of Chemical Society»(Лондон) (з 1901 р.)
- «Bulletin de la Societe Chimique de France» (з 1886 р.)
- «Журнал русского химического общества» (з 1873 р.)
Довгі роки бібліотека одержувала журнали Німецького хімічного товариства:
- «European Journal of Organic Chemistry»
- «Chem. Inform»
- «Angewandte Chemie»
Американського хімічного товариства:
- «Journal of the American Chemical Society» (з 1920 р.)
- «Chemical Reviews»
- «Account of Chemical Research»
- «Journal of Organic Chemistry»
- «Journal of Mediсinal Chemistry»
- «Organic Letters»
- «Journal of Combinatorial Chemistry»
Королівського хімічного товариства Великої Британії:
- «Organic and Biomolecular Chemistry»
Журнали російської академії наук:
- «Журнал общей химии»
- «Журнал органической химии»
- Известия АН
- «Успехи химии»
Довгі роки бібліотека одержувала журнали Німецького хімічного товариства: «Synthesis», «Synlett»; «Химия гетероциклических содинений», українські хімічні журнали.
Електронний каталог фонду знаходиться зараз в стадії розробки, тому він відображений не в повному обсязі (на даний момент доступно близько 10000 найменувань)