Annessa al Mouseion e sostenuta dai Tolomei, la Biblioteca di Alessandria fu il primo grande centro di ricerca dell'antichità. Per conservare i testi i suoi dotti dovettero stabilirli: confrontare le copie, scegliere le lezioni, segnalare con l'obelos i versi sospetti. Da questo lavoro sui manoscritti, condotto soprattutto sull'opera omerica, nacque la filologia. Con i Pinakes di Callimaco, primo catalogo ragionato della letteratura greca, la biblioteca elaborò inoltre un sistema di classificazione del sapere.

Negli stessi secoli della Biblioteca di Alessandria, e senza alcun contatto con essa, la biblioteca imperiale dei Han avviò sotto Liu Xiang un ampio progetto di riordino dei propri testi. Non si trattò di un semplice inventario: il lavoro produsse edizioni collazionate e una bibliografia ragionata, i Sette epitomi del figlio Liu Xin, che ripartì l'intero patrimonio scritto in categorie. La tradizione bibliografica così fondata avrebbe ordinato il sapere cinese per quasi due millenni.

Fondato da Cassiodoro nella sua tenuta calabrese mentre tramontava il mondo antico, il Vivarium affidò ai monaci la copia dei testi, da cui dipese in larga parte la sopravvivenza della cultura classica. Con le Institutiones Cassiodoro fece della raccolta un programma di studio che univa lettere sacre e profane, e con un trattato di ortografia stabilì norme per la correttezza delle copie. Disperso il monastero, ne sopravvisse il modello, ripreso dai grandi scriptoria benedettini, da San Gallo a Bobbio, fino alla rinascita carolingia.

Contrariamente alla sua fama, la «Casa della Sapienza» non fu probabilmente una grande accademia, ma una biblioteca di palazzo modellata su precedenti sasanidi; il principale traduttore, Ḥunayn ibn Isḥāq, non la nomina nei suoi resoconti. Essa resta tuttavia il simbolo del Movimento di Traduzione greco-arabo, attraverso cui i dotti abbasidi non si limitarono a volgere in arabo le opere greche, persiane e indiane, ma le corressero, le sistematizzarono e le svilupparono. In questo contesto al-Khwārizmī fondò l'algebra, dal cui titolo e dal cui autore derivano i termini «algebra» e «algoritmo».

Nelle università del Duecento il libro divenne strumento di consultazione. Nel convento domenicano di Saint-Jacques, sotto Ugo di Saint-Cher, fu compilata la prima concordanza verbale della Bibbia, che ricondusse ogni parola al proprio luogo e inventò di fatto l'indice; il sistema della pecia permise di moltiplicare copie corrette, date a noleggio dagli stationarii. Da allora il libro non fu più soltanto letto, ma interrogato: la biblioteca si dotò degli strumenti per cercare al proprio interno.

Le biblioteche umanistiche fiorentine non si limitarono a conservare i classici, ma li recuperarono e li rimisero in circolazione. Poggio Bracciolini riscoprì negli scrittoi monastici testi perduti di Lucrezio e Quintiliano; Marsilio Ficino tradusse l'intero Platone; la filologia di Lorenzo Valla dimostrò la falsità della Donazione di Costantino. Dalla scrittura umanistica, l'antiqua, derivò inoltre, attraverso la stampa, il carattere romano ancora in uso. La biblioteca fu così il luogo in cui l'antichità venne nuovamente prodotta in forma critica.

Bibliotecario della Bibliotheca Augusta, Leibniz concepì la biblioteca non come deposito ma come «inventario della mente umana»: ordinarne i volumi significava rappresentare la struttura del sapere. Da questa idea di un catalogo come enciclopedia in continuo aggiornamento discendono il suo progetto di una lingua simbolica universale e il calculemus, l'ipotesi che il ragionamento possa ridursi a calcolo, anticipazioni della logica formale e dei moderni sistemi di ricerca dell'informazione.

Sotto la direzione di Antonio Panizzi, esule italiano, la biblioteca del British Museum assunse la forma della moderna biblioteca nazionale. Le sue novantuno regole fondarono il codice di catalogazione contemporaneo, pensato per collegare i libri tra loro mediante rimandi; il deposito legale ne fece la memoria completa della produzione a stampa del paese; la sala di lettura circolare, aperta nel 1857, rese la consultazione accessibile a chiunque ne facesse richiesta. In quella sala Karl Marx scrisse gran parte del Capitale.

Aby Warburg ordinò la propria biblioteca non per materia ma per affinità tematica, secondo quella che chiamò «legge del buon vicino»: i volumi accostati per prossimità concettuale suggerivano al lettore collegamenti che un catalogo per soggetto non avrebbe restituito. Lo stesso principio guida l'Atlante Mnemosyne, in cui il senso nasce dalla giustapposizione delle immagini. La disposizione dei volumi diventava così, essa stessa, uno strumento di ricerca. Trasferita a Londra nel 1933, la biblioteca è all'origine del Warburg Institute.

L'ultima forma della biblioteca non ha più sede fisica. Già Paul Otlet, con il Mundaneum e la Mondothèque, immaginò un sistema documentario rivolto non solo all'accesso ma alla produzione di sapere nuovo, e una rete di portata mondiale anteriore di decenni al Web; il Memex di Vannevar Bush prefigurò il collegamento associativo tra i documenti. L'intelligenza artificiale ne prosegue la logica: lo spazio vettoriale, in cui ogni testo è collocato accanto ai propri vicini semantici, costituisce una forma calcolabile della «legge del buon vicino». In tutti questi casi è la connessione fra i documenti, più che la loro conservazione, a generare conoscenza.