Die Klosterbibliothek wurde an der Stelle des alten Abtwohnhauses errichtet. Nach Fertigstellung des Prälaturgebäudes im Jahre 1666 hatte der Abt seinen Wohnsitz dorthin verlegt. Das Kloster verfügte schon damals über eine große Büchersammlung, die aufgrund der Lehrtätigkeit an dem 1643 gegründeten Klostergymnasium stetig anwuchs. Sie galt 1803 als die größte Bibliothek des Sauerlandes.

Um die kostbare Sammlung zweckmäßig und feuersicher unterzubringen, entstand in den Jahren 1693/94 auf Fundamenten des Vorgängerbaues der gewölbte neue Bibliothekssaal. Er war vom Obergeschoss des Ostflügels aus zu betreten, wohin eine Wendeltreppe von der Studierstube im Erdgeschoss hoch führte. Die Art der Bibliothekseinrichtung ist unbekannt, von der Ausstattung hat sich nichts erhalten. Nach Aufhebung des Klosters kamen die wertvollsten Handschriften und Bücher nach Darmstadt. Der allergrößte Teil ging verloren.

Lange Zeit diente der Bibliotheksraum dem Gymnasium Laurentianum als Musiksaal. In den Jahren 2005-06 wurde er nach Befunden restauriert. An der fensterlosen Nordwand konnten durch erhebliches Sponsorenengagement zwei moderne teilverglaste Regale errichtet werden. Sie ragen bis unter die Decke der sieben Meter hohen Gewölbe. In ihnen sind 110 Meter der ältesten und wertvollsten Bücher der Historischen Gymnasialbibliothek aufgestellt, die ihren Ursprung in der Klosterbibliothek hat und noch einige Bände aus der Klosterzeit enthält.

Unter der Bibliothek befindet sich ein massives, wahrscheinlich vom Vorgängerbau stammendes Kellergewölbe, das von einem zentralen Pfeiler getragen wird. Es diente bis 1803 als Klosterweinkell