הספרייה למוזיקה ממוקמת במרכז המוזיקה ע״ש פליציה בלומנטל והיא הספרייה הגדולה מסוגה בישראל. הספרייה משרתת קהל גדול של מוזיקאים מקצועיים וחובבים כאחד, וכן סטודנטים למוזיקה, מורים ותלמידים. הספרייה פתוחה לקהל לעיון ולהשאלה של ספרים, תווים, כתבי־עת ותקליטורי אודיו ווידאו בתחומי מוזיקה מגוונים, וכוללת, לצד כותרים חדשים גם אוסף של פריטים נדירים. אוסף התקליטים של הספרייה הוא יחיד במינו, וכולל כ־18,000 כותרים של מוזיקה אמנותית, מוזיקה יהודית, ישראלית, ומוזיקה עממית מרחבי העולם. לצד חדר עיון ולימוד, הספרייה כוללת עמדות להאזנה ולצפייה.

הספרייה נוסדה בשנת 1951 בידי מוזיקאים בעלי שם כדוגמת נגן הצ׳מבלו פרנק פלג, אז מנהל מחלקת המוזיקה במשרד החינוך והתרבות, בעקבות הבאת עזבונו של הכנר הדגול ומייסד התזמורת הארץ־ישראלית, ברוניסלב הוברמן (1882—1947), לארץ. אגודת א.מ.ל.י. (אמריקאים למען הספריות המוזיקלית בישראל) שהוקמה בידי מקס ופאני טארג, תרמה רבות לפיתוחה. הספרייה נפתחה לקהל בשנת 1953, ובראשית דרכה היא שכנה במבנה בית הספר ״תחכמוני״ ברחוב לילנבלום לצד הסניף התל־אביבי של האקדמיה למוסיקה בירושלים. בסוף שנות ה־50 היא הועתקה להיכל התרבות ע״ש פ. מאן, ובשנות ה־70 נמצא לבסוף משכנה הקבוע בבית התעשיין אריה שנקר שברחוב ביאליק. במהלך שנות ה־90 משפחתה של הפסנתרנית היהודייה־פולניה פליציה בלומנטל (1918—1991) תרמה לשיפוץ המבנה, הקרוי מאז על שמה. בשנת 1994 נהרס הבניין הישן ובמקומו נבנה בניין חדש בתכנון האדריכלית נילי פורטוגלי. בין מנהלי הספרייה היו המלחין רומן האובנשטוק־רמתי (1919—1994), מנהלה הראשון, המלחין, חתן פרס ישראל, צבי אבני (נ׳ 1927), וזמרת היידיש הנודעת נחמה ליפשיץ (1927—2017).

בארכיון הספרייה שמורים מעל ל־60 אוספים, הן של מוסדות הן של אישים, המלווים את התפתחות חיי המוזיקה בישראל מראשית דרכה. האוספים כוללים מכתבים, תצלומים, מסמכים, כרזות, ציורים, חפצים אישיים, תווים (כתב יד), ספרים והקלטות. בין  האוספים האישיים בולטים, נוסף על אוסף הוברמן, אוסף יהויכין סטוצ׳בסקי , מלחין, צ׳לן וחוקר המוזיקה היהודית; אוסף מנשה רבינא — מנצח, מורה, מלחין ומוזיקולוג שתרם רבות להתפתחות המוזיקה בישראל; אוסף מרדכי גולינקין — מייסד בית האופרה הארץ ישראלית, מנצח ופסנתרן; אוסף ורדינה שלונסקי — מהמלחינות הראשונות בארץ ישראל; ואוסף פנינה זלצמן — פסנתרנית ומורה נערצת שהייתה הראשונה שזכתה בהכרה בינלאומית. בין אוספי המוסדות בולטים אוסף בית הספר לנגינה ״שולמית״, שנוסד בידי שולמית רופין ביפו בשנת 1910 , אוסף ״בית המדרש לנגינה בית לויים״ שנוסד בתל אביב בידי מרים לוית בשנת 1914, ואוסף אגודת ״יפיע״, אגודה לקידום ספרות ומוזיקה שפעלה בתל אביב בשנות השלושים.

הארכיון כולל גם אוסף מרשים של כלים עממיים מארצות שונות. מרבית הכלים השמורים באוסף נתרמו בידי אספני כלים ובראשם האתנומוזיקולוגית פרופ׳ אסתר גרזון־קיווי ובונה הכינורות משה וינשטיין. בין הכלים שמורים קרן אלפים שוויצרית, כלי הקשה שונים מאפריקה, מבחר כלי מיתר שונים מאגן הים התיכון ועוד.  

בספרייה, בשיתוף מרכז המוזיקה בניהולו של ד״ר גיא דוביוס, מתקיימים לאורך השנה מפגשים, סדנאות, תערוכות אמנות, הרצאות וכנסים, קונצרטים ושעות סיפור לגיל הרך.