Do 1830 w bibliotece zgromadzono około 70 000 druków i 3000 rękopisów. Po upadku powstania listopadowego i konfiskacie majątku zbiory uległy rozproszeniu i były przechowywane w Kórniku, Sieniawie i Paryżu. Ponownego scalenia zbiorów dokonał syn Adama Jerzego – książę Władysław, który w 1874 r. ulokował je w oddanym na ten cel przez władze Krakowa byłym Arsenale Miejskim.
W okresie II wojny światowej, biblioteka została formalnie zamknięta przez okupanta. Polscy uczeni i badacze, w tajemnicy, nadal korzystali z jej zbiorów. Biblioteka została częściowo rozkradziona przez Niemców, jednak po wojnie udało się odzyskać większość zbiorów. Od 1961 r. księgozbiór znajduje się w specjalnie wybudowanej na ten cel kamienicy przy ul. św. Marka 17 w Krakowie. W roku 1971 Biblioteka Czartoryskich uzyskała status biblioteki naukowej.
W księgozbiorze biblioteki znajdują się zabytki piśmiennictwa od X do XX wieku z wielu dziedzin, między innymi: historii sztuki, historii nauki, wojskowości i literatury. Biblioteka liczy 224 576 druków, w tym 333 inkunabułów i 70 009 druków wydanych przed rokiem 1800 oraz 13 552 rękopisów.
Biblioteka jest podzielona na „Dział Druków i Kartografii” i „Dział Rękopisów i Archiwum”. Biblioteka udostępnia swe zbiory tylko na miejscu i prowadzi katalog on-line.
29 grudnia 2016 roku Fundacja Książąt Czartoryskich podpisała umowę o przekazaniu Skarbowi Państwa całej kolekcji Czartoryskich (w tym bibliotekę) oraz nieruchomości w Krakowie za kwotę 450 mln złotych[3].
