範欽為了保護藏書而訂立了嚴格的族規，如女子不得上樓。世代的子孫嚴格遵循“代不分書，書不出閣”的遺教，但終因年代過於久遠，藏書還是有很多的失散。嘉慶十三年（公元1808年），閣內的藏書實有4094部，***53000多卷。鴉片戰爭時，英國侵略者掠去了《壹統誌》等數十種古籍。鹹豐年間（公元1851～1861年），又有盜賊潛入閣內，偷去了許多的藏書，轉賣給法國的傳教士和造紙廠。後來又經歷了許多的變故，到1940年，閣內的藏書僅存1591部，***13038卷。新中國成立後，政府為了保護天壹閣，專門設置了管理機構，探訪得到了流失在外的3000多卷原藏書，又增入當地收藏家捐贈的古籍，現藏珍版善本達到了8萬多卷。
天壹閣之名，取義於漢鄭玄《易經註》中“天壹生水”之說，因為火是藏書樓最大的禍患，而“天壹生水”，可以以水克火，所以取名“天壹閣”。書閣是硬山頂重樓式，面闊、進深各有六間，前後有長廊相互溝通。樓前有“天壹池”，引水入池，蓄水以防火。康熙四年（公元1665年），範欽的重孫範文光又繞池疊砌假山、修亭建橋、種花植草，使整個的樓閣及其周圍初具江南私家園林的風貌。