Il nucleo iniziale della biblioteca del museo discende dalla biblioteca della Société de la Flore Valdôtaine, costituita a partire dagli anni '70. Con la nascita del Museo regionale di Scienze naturali è iniziato anche l'acquisto di numerose monografie scientifiche, relative ai diversi campi delle scienze naturali, e si è intensificato lo scambio e l'acquisizione di riviste scientifiche e divulgative. 

La biblioteca conta oggi oltre 4.000 volumi, fra testi naturalistici a carattere sia divulgativo che scientifico e periodici scientifici o d'informazione pubblicati da università, associazioni scientifiche e ambientaliste, musei italiani e stranieri, ottenuti soprattutto in scambio con la Revue Valdôtaine d'Histoire Naturelle, edita dalla Société de la Flore.

I volumi della biblioteca sono consultabili, su prenotazione, presso il centro di ricerca scientifico-naturalistico del Marais di La Salle. Grazie a un accurato lavoro di catalogazione e informatizzazione, questo patrimonio librario è consultabile sulla banca dati digitale, realizzata nell'ambito del progetto Interreg Italia Svizzera Bio-montagne, attraverso Bookmarkweb. 

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