Die Bibliothek ist eine wichtige Ergänzung der Archivbestände. Die Recherche erfolgt über einen Zettelkatalog (im Lesesaal) sowie über einen elektronischen Katalog: Dieser weist Präsenzbestände nach, soweit diese in der Verbunddatenbank des Südwestdeutschen Bibliotheksverbundes (SWB) erfasst sind. Die Retrokatalogiserung erfolgt innerhalb eines seit dem Jahr 2012 laufenden Projekts, so dass die Zahl der recherchierbaren Titel sukzessive zugenommen hat. Die monographischen Bestände der Bibliothek sind größtenteils elektronisch erfasst, hinzu kommen zahlreiche Einzelschriften, Sonderdrucke und "graue Literatur" (nur z.T. analog erfasst).
Digital liegt im Rahmen von dilibri Rheinland-Pfalz das folgende Werk unserer Bibliothek vor: Wallbergers natürliches Zauberbuch, Speyer 1805 (Bibliothek A 43).
Der Schwerpunkt der Sammlung liegt vornehmlich auf der Stadtgeschichte Speyers und der Pfälzischen Landesgeschichte. Zudem sind zahlreiche Standardwerke aus dem Bereich der historischen Hilfswissenschaften vorhanden, die für die Erforschung von Archivalien herangezogen werden können. Zeitlich umfasst der Bestand der Bibliothek des Stadtarchivs eine Spanne von ca. 500 Jahren, von der berühmten Eysengrein´schen Stadtchronik bis hin zu aktuellen Neuzugängen. Hinzu kommen die als Depositum in der Bibliothek des Stadtarchivs hinterlegten Bestände des Vereins "Feuerbachhaus Speyer" (Der bisher vorhandene Feuerbach-Bestand, 234 Titel, Signatur beginnt mit "FB", wurde im Jahr 2014 katalogisiert) sowie die im Jahr 2017 hinzugekommene Judaika -Bibliothek (Signatur beginnt mit "J").
Die Bibliothek des Stadtarchivs Speyer zählt zu den wissenschaftlichen Bibliotheken am Bibliotheksstandort Speyer. Der Präsenzbestand ist zu den Öffnungszeiten des Lesesaals des Stadtarchivs einsehbar. Eine Ausleihe ist nicht möglich.
Die Retrokatalogisierung wurde im Jahr 2012 gefördert mit Unterstützung der Sparkassenstiftung der Kreis- und Stadtsparkasse Speyer. Das Projekt wurde ebenso unterstützt von der Kulturstiftung Speyer.
