文獻資料是圖書館藉以服務的基礎。徐州師範大學圖書館十分重視館藏文獻資源的建設，經過50多年的積累, 館藏文獻已達到較為可觀的規模。 至2010年底，館藏實體文獻總量239萬冊（件），其中中文普通印刷本圖書199.8萬冊，外文印刷本圖書7.2萬余冊，古籍5.9萬余冊，期刊合訂本24.8萬冊，縮微、音像資料1.64萬件；中外文獻數據庫40余種。
圖書館收有豐富的大型叢書。如上海商務印書館出版的《四部叢刊》、《叢書集成初編》、《萬有文庫》，中華書局出版的《四部備要》以及八十年代中國臺灣省出版的《影印文淵閣四庫全書》、《近代中國史料叢刊》，90年代以來國內出版的《續修四庫全書》、《四庫禁毀書叢刊》、《叢書集成續編》等等。鑒於徐州師範大學地處的江蘇省徐州市是座歷史悠久的文化名城，圖書館於1993年建立了《徐州地方文獻收藏中心》。著力於徐州地方文獻包括地方史誌、地方人物以及地方出版物的收集工作，在有識之士的鼎力支持下，資料捐贈進展順利、文獻積累速度較快。
我館於2009年被省政府批準為“江蘇省古籍重點保護單位”，2010年被國務院批準為“全國古籍重點保護單位”。古籍藏書中有善本321種(其中明刻62種,清刻259種)。古籍又以經部小學類和集部書數量較多，品種較為齊全，中國古代有代表性的字書、 韻書訓詁學著作在我館都有收藏。如顧廣圻、段玉裁題跋、毛扆五次校改的朱印本《說文解字十五卷》、鈐有常熟翁同和藏本、山東德州繁露書屋藏書印的明崇禎1年(1628年)毛氏汲古閣本《爾雅註疏十壹卷》、清康熙年間顧棫校刊本《埤雅二十卷》、 鈐有康有為禦賜天孝堂、 南海康氏萬木草堂珍藏印的明刻《新刊增補古今名家韻學淵海大成二十卷》、明嘉靖17年(1538) 劉儲秀補刻《古今韻會舉要三十卷禮部韻略七音三十六母通考壹卷》、清康熙6年(1667) 符山堂本《音學五書三十八卷》、 清康熙35 年(1696)宋 本《古今韻略五卷》、清康熙6年(1667)刻本《廣韻五卷》、 明崇禎7 年(1634)金陵書林胡正言十竹齋本《六書正譌五卷》、清乾隆8年(1743)黃晟重刻《隸辨八卷》。
圖書館接受了時有恒先生的壹批捐贈書刊***13342冊, 均為中華人民***和國建國以前出版平（精）裝書、雜誌、線裝書、外文書，辟有專室陳列。 葉聖陶先生在封筆以後破例為該室題寫了匾額：時有恒先生捐贈藏書之室。時有恒先生(1905-1982年)是中國現代作家、藏書家，徐州市人。 早年曾參加五卅運動，後隨軍參加北伐戰爭，1927年後長期從事文化教育工作。時先生和魯迅先生有交往，魯迅雜文《答有恒先生》即因時氏而作。時先生曾分別向紹興、上海、北京魯迅紀念館、博物館捐贈了書刊。 贈我館的圖書有中國***產黨早期出版發行機構的出版物， 有馬克思列寧主義經典著作的早期譯本和有關論著，有抗戰時期印行的雜誌以及有頗高資料價值的徐州地方文獻，不少都是今日不可多得之書，具有文獻或版本價值，有的刊期可補國內圖書館的缺藏。線裝書中的元刊本《松雪齋文集》、稿本《張修府日記》、《清毅先生譜稿》等也十分珍貴。而《烈女驚魂傳》、 《奇異雙壇記》等通俗涉說則為研究家們所未曾寓目。圖書館還接受了豐縣籍臺灣著名出版家、新文豐出版社會司董事長高本釗先生的捐贈書，高先生身居海島，情系桑梓，為推動鄉邦文教，促進兩岸文化交流，慷慨將壹批價值新臺幣約900萬元的珍貴圖書饋贈我校。高先生贈書，按《中圖法》分類統計為1504多種4118多冊，但因其中有許多合訂本及叢書，故其單書總量遠不止此數，估計不少於40000種。不僅數量可觀，且多為精品，學術性資料性極高，版本價值文物價值極大，確是壹筆難得的寶貴文化財富。
徐師大圖書館的報刊亦是十分豐富，在館藏期刊中，中外文期刊、中華人民***和國建國前後期刊、專業期刊和知識性科學性期刊交相輝映。中華人民***和國建國前出版發行的書刊資料，尤以二、三十年代主要文學社團、文學研究會刊物較齊全，如《文學周報》、《小說月報》、《語絲》周刊、《莽原》周刊、《現代評論》周刊、《紫羅蘭》、《禮拜六》等，我館都有收藏。而完整的館藏報紙《申報》、《人民日報》、《解放日報》、《文匯報》、《救國時報》等，則是研究中國革命史、思想史、 文化史以及中國文學極為珍貴的資料。
近年來，圖書館調整文獻結構，加大商用電子資源、自建特色資源建設力度，至2010年，擁有中外文獻數據庫40余種，自建數據庫8種。光盤數據庫有：中國古籍基本庫、中國法律法規大典、中國大百科全書、四庫全書等；中文網絡數據庫有：中國學術期刊網、中文科技期刊全文數據庫、萬方數據資源庫、超星數字圖書館、方正Apabi數字圖書館、讀秀、中國學位論文全文數據庫、中文社科技報刊篇名數據庫、人民大學復印報刊資料全文數據等；外文網絡數據庫有：Springer-Link、Elsevier， Kluwer Online、EBSCOHost、PQDD、EI等；自建數據庫有：“徐州師範大學教學教參數據庫”、“師大文庫”、“徐州師範大學學位論文數據庫”、“徐州教學聯合體隨書光盤數據庫”、“漢畫像石數據庫”、“徐州教學聯合體資源***享平臺”等壹批特色資源數據庫。