Biblioteca dinastica, raccoglie la collezione libraria degli Estensi, le cui prime tracce risalgono al XIV secolo.
Su impulso del marchese Niccolò III assunse la fisionomia di un’importante biblioteca umanistica, ricca di opere di contenuto letterario, storico e artistico, e la sua dotazione crebbe notevolmente nel periodo umanistico e rinascimentale con manoscritti di pregio e fondamentali edizioni a stampa, grazie alla raffinata e attenta vocazione al collezionismo dei duchi d’Este.
Nel 1598, la Biblioteca seguì la dinastia nel trasferimento della capitale da Ferrara a Modena.

Nei secoli successivi, la Biblioteca Estense continuò ad arricchirsi di opere a carattere locale e internazionale, di fondi derivanti da soppressione di ordini religiosi e da lasciti e acquisizioni dovute anche all’attività illuminata di celebri bibliotecari come Ludovico Antonio Muratori e Girolamo Tiraboschi.
A seguito del trasferimento nel Palazzo dei Musei, la Biblioteca Estense si fuse di fatto con la Biblioteca Universitaria. Risale al 1995 l’istituzione della Biblioteca Estense Universitaria, dal 2015 parte delle Gallerie Estensi.