[1]​ La portada de acceso a la biblioteca, de estilo gótico, está situada en el claustro alto del edificio de las Escuelas Mayores, y fue labrada en piedra por los mismos artistas que esculpieron la portada de la Catedral Nueva de Salamanca, y la reja de hierro colocada junto a dicha portada y destinada a cerrar el acceso a la biblioteca data de 1526.

La gran sala que ocupa la biblioteca sufrió una profunda transformación en 1749,[1]​ aunque otros autores afirman que fue edificada en dicho año por el arquitecto José Isidro siguiendo las trazas de Andrés García de Quiñones,[2]​ y está cubierta por una bóveda de lunetos y poligonal en sus extremos.

[1]​Además, las estanterías de madera destinadas a acoger los libros están dispuestas en dos pisos superpuestos y fueron labradas en estilo barroco «muy fastuoso», según el experto Rodríguez Gutiérrez de Ceballos, por el maestro Miguel Martínez siguiendo el diseño elaborado por el célebre arquitecto Manuel de Lara Churriguera, y la distribución de los libros depositados en la sala fue planeada por Francisco Pérez Bayer.

[1]​ Las esferas armilares colocadas en la biblioteca actualmente fueron adquiridas por Diego de Torres Villarroel en Inglaterra, Holanda y Alemania, y fueron colocadas en el lugar que ahora ocupan en 1758.

[3]​ Sin embargo, la biblioteca moderna de la Universidad, la sala de lectura y la hemeroteca están ubicadas en otras galerías del claustro alto de las Escuelas Mayores.