ספריית האופרה והמוזיאון צורפה לספרייה הלאומית בשנת 1935. מקורותיה הם ספריית האופרה והארכיונים שנוצרו בשנת 1866 ומוזיאון האופרה שנפתח לציבור בשנת 1881. הפריסה הנוכחית של ספריית האופרה והמוזיאון חוזרת1991. מוזיאון הספרייה שוכן בפאלה גרנייה ברוטונדה דה ל ' אמפרור, ביתן בצד המערבי של התיאטרון, שתוכנן במקור להיות הכניסה הפרטית של הקיסר נפוליאון השלישי. לפיכך, הקיסר יכול היה להיכנס ישירות לבניין ולהימנע מכל ניסיון התנקשות. מרגע הקמתה של האופרה בפריז בשנת 1669 ועד אמצע המאה ה -19 לא הייתה שום גורם רשמי האחראי על שימור וניהול חומרים ארכיוניים המיוצרים על ידי פעילויות האופרה והתיאטרון הנלווה אליה. אוספי מוזיאון הספרייה של האופרה (הספרייה הלאומית של צרפת) שמרו על זיכרון התיאטרון במשך שלוש מאות שנים. הגלריה של המוזיאון מציגה לצמיתות, ציורים, רישומים, תצלומים ודגמים של דקורים בנפח. לאחר נפילת האימפריה, המקום מעולם לא הושלם: בגרם המדרגות המוביל לאולם התצוגה הזמני, נותר המנגנון המסיבי של גושי אבנים כפי שהיה בשנת 1870. הגישה לחדר הקריאה, המותקן ברוטונדה של הקיסר, שמורה לחוקרים.
