Possiblement el patrimoni actual més preuat de l’entitat és la seva biblioteca. Ja des del segle XIX l’interès per aplegar llibre relatius a antiguitats va ser constant entre els socis i per mitjà de donacions i compres s’anà forjant una col·lecció bibliogràfica. Malauradament, degut a les vicissituds de la societat amb canvis constants de local, gran part del fons bibliogràfic antic es va perdre o, si més no, ens ha arribat molt fragmentàriament. Més sort han tingut les col·leccions de revistes motiu d’intercanvi amb el Butlletí Arqueològic, ja que conservaven millor la seva unitat.
El 1925 un problema greu planava sobre la biblioteca de la Societat: es tractava de partionar els llibres propietat de la mateixa inclosos dins de la biblioteca del Museu Arqueològic. Aleshores un acord de la junta determinà buscar els antecedents dels llibres de la Societat per determinar-ne la propietat. La biblioteca de la Societat començava a ser atractiva per a la investigació degut al seu important nivell d’intercanvi a través del Butlletí. La necessitat de fer accessible la biblioteca als socis motivà als dirigents de l’Arqueològica a traslladar tota la documentació als baixos del carrer Major núm. 39, en un edifici propietat de l’Ajuntament. Posteriorment passaren a la Biblioteca Provincial i a la biblioteca del Museu Arqueològic. Des de finals dels anys 80 la biblioteca s’ubicà al carrer Major núm. 35, ja que l’adquisició d’un local en propietat permetia finalment la seva instal·lació en unes condicions dignes.
La biblioteca de la RSAT és una biblioteca especialitzada centrada exclusivament en arqueologia, història i prehistòria. Posseeix en l’actualitat uns 5.000 llibres i al voltant de 30.000 volums de revistes. Entre els llibres destaquen alguns exemplars del segle XVIII però el gruix principal són llibres de la segona meitat de segle XX. Les revistes provenen majoritàriament d’Espanya i països veïns (França, Itàlia, Alemanya i Portugal).
Evidentment, en tractar-se d’una biblioteca altament especialitzada els usuaris són investigadors dels camps de la història i l’arqueologia. No hi ha, per tant, un públic ampli i genèric sinó un reduït i especialitzat procedent normalment del món universitari.
