Grazie agli scambi degli “Atti della Società dei Naturalisti e Matematici di Modena” con le pubblicazioni di altre istituzioni nazionali ed internazionali, la Società ha ricevuto e riceve riviste ed opere che riguardano un po’ tutte le branche delle scienze naturali e che – accumulatesi negli anni – costituiscono la Biblioteca della Società. Il suo ricco patrimonio librario è a disposizione non solo dei soci, ma di tutti i modenesi e non modenesi, come valido strumento di studio che completa quello offerto dalle altre biblioteche scientifiche della città.

Nei locali della Biblioteca della Società è conservato anche l’Archivio, che raccoglie materiali dal 1865 ad oggi; tra questi numerose lettere, un album fotografico con ritratti di soci italiani e stranieri del periodo 1866-1890 circa, copie di materiali della Società conservati presso la Biblioteca Estense di Modena e documenti relativi ai diversi aspetti della vita della Società: le riunioni assembleari, l’elezione e gli incontri dei consigli direttivi, la presentazione di note per la stampa sugli “Atti” e la loro distribuzione, le questioni amministrative e le richieste o assegnazioni di contributi.