La biblioteca central esta localizada al costado norte de la Torre de Rectoría y comparte con ella la explanada central de Ciudad Universitaria. Ocupa un gran edificio formado por dos cuerpos, uno de ellos constituido por diez pisos que integran una imponente torre simulando estar cimentada sobre un cuerpo horizontal de tres niveles.
Esta torre, con sus fachadas más grandes orientadas hacia el sur y hacia el norte, es la que alberga los acervos.  El proyecto fue realizado por Gustavo Saavedra, Juan Martínez de Velasco y Juan O’ Gorman, y la construcción se llevó a cabo entre 1950 y 1951.
Hace mucho tiempo se le conoció coloquialmente como la “Cajita de Olinalá” debido al profuso encaje plástico que la adorna, el cuál esta realizado con base en marcos de piedra de colores naturales, recolectados en diversas regiones de la Republica Mexicana, a excepción del color azul, para el cual se utilizo vidrio molido de este color. Los murales suman una superficie de casi 4,000 metros cuadrados y evocan 400 años de la historia de México.
La Biblioteca Central cuenta con un acervo bibliográfico cercano a los 400,000 volúmenes, más de 190,000 tesis desde 1914 a la fecha, escritas por universitarios y alumnos de escuelas incorporadas. Además alberga una colección de publicaciones periódicas integradas por cerca de 3,500 títulos y casi 14,000 unidades de material audiovisual, acervo que alcanza todas las disciplinas del conocimiento humano.
Se brindan servicios de préstamo ínter bibliotecario, interno y a domicilio, consulta general y especializada, compilación de bibliografías, consulta a banco de datos sistematizados, orientación a usuarios, hemeroteca, mapoteca y servicio de fotocopiado.