图书馆是学校的文献信息中心，是为学校教学、科研服务的学术性机构。近年来，徐州医科大学图书馆以服务教学和科研为中心，狠抓资源建设，积极开展多层次、多形式的读者服务工作，努力使图书馆成为资源建设富有特色、服务高效优质的现代化图书馆。
徐州医科大学图书馆1958 年成立。现已成为淮海经济区最大的医学信息服务中心。新馆2015 年投入使用，建筑面积约为2.55 万平米。全馆设有电子资源与信息服务部、流通部、采编部、学科服务部、阅读推广与文化育人部、系统技术部、综合服务部、信息素养教育教研室等部门。
截至2025年12月31日，图书馆有阅览座位3471个(其中电子阅览室座位253个)；馆藏书刊 128.9万余册；电子图书290万余册，电子期刊208万余册，中外文数据库72个。图书馆设有社会科学区、医药卫生区、自然科学区、主校区外文图书借阅处、主校区外文过刊阅览室、主校区中文过刊阅览室、徐医大文库、现刊阅览室、工具书阅览室、电子阅览室、教师阅览室、研修室、自修室、西校区图书借阅处等服务场所。2021年9月引入智慧图书馆服务平台，新平台具有可持续升级、应用互联、全资源一键检索等强大功能，整合图书馆各类资源，构建出完整多样化的图书馆服务新生态。2025年9月开放影音空间，设有高清影音、HIFI音乐等系统，含150余部高清艺术视频、500张唱片、5000余首音乐作品，为读者提供了兼具实用性与艺术性的文化素养交流平台。
在做好传统服务的同时，图书馆不断增强信息服务、知识服务、文化育人、参谋咨询能力，对学校教学科研的赋能助力作用日益突显。深度服务学校“高水平大学”建设计划，主动对接学校发展规划和科研举措提供科技战略咨询与学科情报服务，全周期、全流程参与推进ESI学科建设工作，深入开展人才引进学术评估服务、科研产出学术评价服务、科研数据赋能学科建设工作，主动开拓期刊计量评价与选刊投稿服务，定期围绕学科新兴前沿发展趋势和重点问题进行揭示并全面分析呈现，编制《徐州医科大学研究主题VS全球新兴主题分析报告--临床医学》等各类分析报告。
经过六十年的发展，图书馆形成了以医学和生物科学为主、兼顾人文社会科学的合理馆藏结构，构建了以学校图书馆为资源主体、各附属医院（临床学院）图书馆为补充和延伸的资源保障体系和线上线下服务、纸质资源服务、信息咨询服务、知识服务、数据服务、文化育人为一体的服务保障体系。
