Навуковая бібліятэка БНТУ — адна з найстарэйшых бібліятэк вышэйшых навучальных устаноў Рэспублікі Беларусь. Найбуйнейшая бібліятэка ВНУ Рэспублікі Беларусь тэхнічнага профілю з універсальным фондам па тэхніцы, архітэктуры, мастацтву і натуральных навуках.
Навуковая бібліятэка БНТУ вядзе сваю гісторыю са снежня 1920 года, калі Мінскае політэхнічнае вучылішча было перетворана ў Беларускі дзяржаўны політэхнічны інстытут. У даведцы ад 2 траўня 1922 года даюцца звесткі, што ў бібліятэцы Беларускага дзяржаўнага політэхнічнага інстытута лічацца па інвентарнай кнізе 3194 кнігі.
Да 1941 года фонд бібліятэкі налічваў 200 тысяч асобнікаў выданняў. 17 супрацоўнікаў бібліятэкі абслугоўвалі 2300 студэнтаў, 28 аспірантаў і выкладчыцкі склад інстытута.
У гады Вялікай Айчыннай вайны бібліятэка была разбурана і разрабавана. Дзясяткі тысяч каштоўных навучальных і навуковых кніг былі знішчаны. Частка літаратуры была вывезена ў Нацысцкую Германію. У справах Нюрнбергскага працэсу маецца даклад нямецкага яфрэйтара Абеля «Аб бібліятэках Мінска», у якім паведамляецца, што «бібліятэка політэхнічнага інстытута зваленая ў падвальным паверсе левага флігеля, разгромлена і прыведзена ў беспарадак, як і большасць лабараторый інстытута»[1].
Пасля вайны было сабрана больш за адну пятую ўсяго кніжнага фонду бібліятэкі, г.зн. каля 40 тысяч асобнікаў. З іх, каля 10 тысяч тамоў, вывезеных падчас вайны былі вернутыя з Германіі. Зноўку прыйшлося інвентарызаваць фонд, ствараць каталогі. У штаце бібліятэкі налічвалася 7 чалавек.
У лютым 1947 года ў выніку пажару быў знішчаны амаль увесь кніжны фонд бібліятэкі. Ацалела толькі каля 4 тысяч кніг.
У адпаведнасці з распараджэннем Міністэрства вышэйшай адукацыі СССР, шэраг навучальных устаноў і іншых арганізацый выдзеліў, у парадку дапамогі, значную колькасць падручнікаў і вучэбных дапаможнікаў для аднаўлення бібліятэкі. Даваенны ўзровень фонд бібліятэкі перавысіў толькі ў 1953 годзе.
У 1981 годзе, раней за іншыя бібліятэкі беларускіх ВНУ, бібліятэцы была прысвоена першая катэгорыя.
28 студзеня 2000 года Савет Беларускай дзяржаўнай політэхнічнай акадэміі прыняў рашэнне перайменаваць бібліятэку БДПА ў Навуковую бібліятэку БДПА.
1 красавіка 2002 года падпісаны Указ Прэзідэнта Рэспублікі Беларусь № 165 «Аб пераўтварэнні Беларускай дзяржаўнай політэхнічнай акадэміі ў Беларускі нацыянальны тэхнічны ўніверсітэт». З гэтага часу бібліятэка стала называцца Навуковай бібліятэкай БНТУ.
У сістэму абслугоўвання бібліятэкі ўваходзіць 8 абанементаў, 12 чытальных залаў, Цэнтр электронных рэсурсаў, міжбібліятэчны абанемент, 39 кафедральных бібліятэк. Функцыянуе служба электроннай дастаўкі дакументаў і віртуальная даведачная служба. Для зручнасці студэнтаў адкрыты чытальныя залы ў інтэрнатах і аддаленых карпусах.