L'Archivio di Stato di Cremona è dotato di una ricca biblioteca, costituitasi insieme allo stesso Istituto, che consta di circa 11.000 volumi. I libri di interesse "locale" e di più diffusa consultazione sono collocati su scaffali aperti, mentre in un deposito sono conservati tutti i rimanenti testi di argomento eterogeneo e i periodici.
La consultazione della biblioteca è riservata agli studiosi che frequentano la Sala Studio, come supporto e approfondimento alle loro ricerche; per questo motivo gli orari di apertura coincidono con quelli dell'Archivio e tutti i volumi sono esclusi dal prestito esterno.
La biblioteca conserva anzitutto testi, sia monografici che periodici, di carattere strettamente professionale, attinenti agli argomenti archivistici, diplomatici e biblioteconomici. Tuttavia, essa si arricchisce anche di un vasto complesso di pubblicazioni, tesi di laurea ed esercitazioni accademiche che riguardano la storia e la realtà socio-culturale di Cremona e più in generale della Lombardia.
Sono presenti inoltre alcune delle collezioni di volumi tra le più prestigiose a livello nazionale: le "Pubblicazioni degli Archivi di Stato" (con le sottosezioni "Fonti", "Strumenti" e "Saggi"), le "Settimane di Studio" del Centro Italiano di Studi sull'Alto Medioevo di Spoleto, gli "Atti dei Convegni" di Spoleto, ecc..
Allo stato attuale, questo ricco patrimonio si incrementa per mezzo di acquisti effettuati direttamente dall'Istituto, che volge particolare attenzione alle richieste espresse dall'utenza e che valuta al contempo le novità editoriali ritenute più consone alle proprie finalità. Un apporto considerevole è costituito anche dai depositi effettuati, secondo le disposizioni di legge, dagli studiosi e dagli editori che utilizzano nelle loro pubblicazioni materiale di proprietà dell'Archivio, nonché dai doni effettuati da Enti e Associazioni del territorio, con i quali l'Archivio intrattiene rapporti di interscambio.
Accanto al patrimonio librario acquisito con tali modalità, l'Archivio è arricchito dalla presenza nelle sue raccolte di alcune biblioteche specialistiche pervenute o in forma individuale o come annessione a fondi archivistici. E' il caso delle biblioteche annesse all'ex Archivio Storico Comunale, di quelle antiche del Comprensorio dell'Argine Maestro al fiume Po, del Consorzio Cremonese per l'Incremento dell'Irrigazione.
Di particolare rilevanza sono, inoltre, i testi appartenenti alle raccolte di enti ospedalieri o caritativi, quali l'Ospedale di Santa Maria della Pietà e l'Istituto Elemosiniere.
La biblioteca ha al suo attivo una convenzione con il Servizio Bibliotecario Nazionale per catalogazione informatizzata dei volumi e la partecipazione al Polo Regionale Lombardo.