Al fine di soddisfare il bisogno di istruzione e di lettura non soltanto dei giovani chierici in formazione ma anche della cittadinanza cavese che non disponeva dei mezzi necessari per raggiungere i centri universitari e culturali di Napoli, questa storica biblioteca fu fondata presumibilmente intorno al 1554, accumulando nei secoli un immenso patrimonio spirituale e scientifico. Nel corso del Seicento, uno dei principali promotori del prestigio di questa istituzione fu il dotto francescano Padre Bonaventura Trotta da Vietri, il cui celebre ex libris è ancora visibile sulle pagine di numerosi volumi appartenenti al fondo antico. In epoca recente, un contributo fundamental per la salvaguardia e la valorizzazione del patrimonio è stato offerto da Padre Serafino Buondonno, appassionato studioso che, a partire dal 1970, si dedicò a una complessa e rigorosa opera di riordino e catalogazione di tutto il materiale d'archivio. Dopo aver subito gravissimi danni strutturali a causa del terremoto del 1980, la biblioteca conobbe una prima e affascinante rinascita nel 1982, anno in cui fu provvisoriamente allestita all'interno dell'antico Refettorio del convento, uno spazio impreziosito dal monumentale dipinto dell'Ultima Cena realizzato da Giuseppe Guerra, celebre discepolo del pittore Francesco Solimena. Attualmente, il polo bibliotecario è stato interamente riqualificato e occupa i vasti ambienti un tempo destinati all'antico matroneo del Santuario. Questa struttura contemporanea, completamente priva di barriere architettoniche e dotata di un accesso indipendente, accosta moderne postazioni per la consultazione multimediale e comode aree studio a eleganti scaffalature in legno, con spazi espositivi dedicati alla valorizzazione dei testi più preziosi. Il patrimonio librario oggi custodito si attesta intorno ai ventimila volumi, tra i quali spiccano trecento cinquecentine, rari incunaboli e un prezioso atlante geografico stampato nel 1766. Tuttavia, il fiore all'occhiello dell'intera collezione è costituito dai ventitré corali miniati, antichi codici liturgici sottoposti a partire dal 1984 a un meticoloso intervento di restauro. Oltre a custodire questa imponente eredità storica, teologica e letteraria, la comunità dei frati francescani concepisce la biblioteca come un luogo di inclusione sociale e un ponte culturale verso il territorio; l'intento è infatti quello di trasformare lo studio e la lettura in occasioni di socialità e integrazione per studiosi, residenti e turisti, operando in perfetta armonia con le storiche attività di solidarietà che animano il convento, tra cui la quotidiana mensa dei poveri.