大学图书馆广泛收藏不同种类的馆藏，包括特藏、香港研究资料、文学与人文馆藏、工商馆藏、工程馆藏、理科馆藏、社会科学馆藏、参考馆藏、通识教育和好书角。法律图书馆可经由大学图书馆进入。

这里有中大图书馆中最齐全的设施—超过2,400个温习座位和超过230部电脑可供使用。为使读者拥有一个独立而安静的学习环境，大学图书馆提供了参考阅读室、教员研读室、博士生研读室以及在较高楼层的安静研习空间。寻找协作学习空间的读者则可使用小组研讨室和进学园。在学期内进学园每周七天，每天二十四小时开放。图书馆以技术导向，提供灵活使用的学习空间，包括中大图书馆的展览空间，定期举办关于图书馆馆藏的展览。

在联系中大读者与香港及世界各地学术资源的交流上，大学图书馆亦担当了重要的角色。它为合资格的中大读者提供港书网 (HKALL) 服务和馆际互借服务。此外，申请「联校图书证」及申请使用中大图书馆均需在大学图书馆内办理手续。

大学图书馆于一九六五年成立，初期位于九龙安利大厦，一九六九年八月迁往沙田校园范克廉楼，作为临时馆址。一九七二年十二月十五日，位于校园中央楼高五层的本馆落成启用， 由故唐炳源博士夫人主持揭幕礼， 以纪念唐博士生前对本馆所作之捐献。为容纳不断增长的图书馆馆藏和读者，图书馆于一九九三年扩建至田家炳楼，又于二零一二年建成图书馆新翼大楼和进学园。图书馆新翼大楼于二零一六年正式命名为李达三叶耀珍伉俪楼。