Die Archivbibliothek umfasst ca. 430 Regalmeter an Büchern, Zeitschriften und auch Zeitungen, insgesamt über 20.000 Bände. Rund ein Viertel davon ist wertvoller historischer Buchbestand (vor 1900 erschienen). Die wichtigsten Abteilungen sind:
Der Bestand der Archivbibliothek wächst jährlich um etwa 6–8 Regalmeter. Die Auswahl der über Kauf erworbenen Schriften erfolgt in der Regel über Anzeigen, Literaturhinweise und Rezensionen in Tageszeitungen, Fachzeitschriften und Monographien sowie über Verlags- und Antiquariatskataloge. Auch Benutzerwünsche werden dabei berücksichtigt. Gekauft wird über den ortsansässigen Buchhandel, vergriffene Bücher werden antiquarisch beschafft.
„Graue Literatur“ (nicht im Buchhandel erschienen) muss meist direkt beim Autor bzw. bei der herausgebenden Institution bestellt werden.
Nicht unerheblich sind die Zugänge durch Schenkungen und Nachlässe von Privatpersonen und Institutionen.
Zwischen 1950 und 1975 übergab die StadtBibliothek dem Archiv sämtliche Literatur, die wegen ihres historischen Werts oder aus konservatorischen Gründen dem Leihverkehr entzogen werden sollte. Damit gelangten insbesondere die seltenen Altbestände der Homburgensien und der Abteilung Hessen-Nassau in die Archivbibliothek.
Im Zuge der Zusammenarbeit mit Archiven, Museen, Geschichtsvereinen etc. erhält das Stadtarchiv zahlreiche Medien über Schriftentausch. Forschungen im Stadtarchiv führen nicht selten zur Veröffentlichung von Archivgut. In diesem Falle besteht die Verpflichtung zur Abgabe eines Belegexemplars.
Die Archivbibliothek ist eine Präsenzbibliothek, sie kann also nur im Lesesaal benutzt werden. Hier steht ein Teil des Bestandes (etwa 35 Regalmeter) als Freihandbereich zur Verfügung. Neben einem umfangreichen Apparat an Wörterbüchern, Universal- und Fachlexika finden sich auch Nachschlagewerke zu Hilfswissenschaften für Historiker.
Häufig benötigte Homburgensien und Literatur über Hessen fehlen ebenso wenig wie die für die Archivbenutzung wichtigsten Zeitschriften. Der überwiegende Teil des Bibliotheksbestandes wird im Magazin aufbewahrt und ist nur über Kataloge zugänglich. Bis zum Jahre 2007 erfolgte die Erfassung in Karteien, in denen alphabetisch nach Verfassern, Herausgebern bzw. Titeln gesucht werden kann.
Homburgensien sind auch nach Sachgruppen recherchierbar. Der Hessen-Nassau-Bestand verfügt über eine Schlagwortregister-Kartei, sodass auch hier thematische Sucheinstiege möglich sind. Seit 2007 verzeichnet die Bibliothek des Stadtarchivs ihre Bestände im „Hessischen BibliotheksInformationsSystem“ (HeBIS). Dabei handelt es sich um einen Verbundkatalog, in dem derzeit 519 meist wissenschaftliche Bibliotheken aus Hessen und Teilen von Rheinland-Pfalz ihre Medien erfassen. Das Prinzip dieser Datenbank ist, dass für jeden Titel nur eine Aufnahme angelegt wird, an die jede teilnehmende Bibliothek ihre Bestandsdaten knüpft. Das Stadtarchiv kann bereits über 8.000 Exemplare nachweisen.
