Museon kirjastoon (sekundäärilähteet) on kolmen vuosikymmenen kuluessa kerätty monipuolisesti sekä siviili- että sotilasilmailuun liittyviä julkaisuja. Kokoelmiin kuuluu noin 16 000 nidettä. Lisäksi museon kirjastokokoelmaan kuuluu merkittävä määrä aihepiirin aikakauslehtiä.
Kirjastoon on pyritty keräämään Suomessa painetut ilmailuun liittyvät julkaisut. Lisäksi kirjastolla on edustava otos ulkomailla painettua suomalaista ja ulkomaista ilmailua käsittelevää kirjallisuutta.