作為深圳市的文獻收集利用中心和文獻信息資源開發中心，全館擁有書刊二百多萬冊，電子和網絡文獻近百萬冊。根據深圳經濟、社會、文化的發展，深圳圖書館在館藏建設中，以高科技、商業、時尚、法律、深圳地方文獻、臺港澳文獻、外文書刊等特色資源為特色資源。
除周壹外每天9:00-21:00連續開放，每周72小時對公眾開放。在服務方式上，實行“全方位開放、無卡準入、分級管理、壹卡通服務”，面向全體市民開放，壹般服務全部免費。
深圳圖書館堅持服務創新，不斷拓展服務項目，創新服務特色。除壹般文獻閱讀借閱服務外，為讀者提供多種形式的遠程服務和網絡服務，如個人在線數字圖書館系統、手機短信服務系統、在線參考咨詢服務和文獻原文傳遞服務等。同時，積極開展館外延伸服務，建設全市圖書館“借還”系統和“城市街區24小時自助圖書館系統”，營造不受時空限制、隨時隨地的圖書館服務環境。
深圳圖書館以公民終身教育為己任，組織承辦各種讀者活動，推廣閱讀，營造全民學習的良好氛圍。同時致力於強化信息參考功能，為深圳的政府決策、經濟發展、科技創新、學術研究等活動提供高水平的知識支持和信息服務。