Il patrimonio librario è di circa 50.000 volumi, ordinati secondo la Classificazione Decimale Dewey, che è strutturata in 10 discipline fondamentali così articolate: 000 generalità (dizionari, enciclopedia, ecc.), 100 filosofia e psicologia, 200 religione, 300 scienze sociali, 400 linguaggio, 500 scienze pure, 600 scienze applicate, 700 arti, 800 letteratura, 900 storia e geografia. I libri sono collocati a scaffale aperto, direttamente accessibili all'utente. Uno scaffale speciale è dedicato alle novità. Altre sezioni speciali sono: le due sezioni locali (Alghero e Sardegna), dove si possono trovare testi di autori locali (non solo) che trattano di storia, geografia, tradizioni e costumi locali; la sezione ragazzi, in cui i volumi sono ordinati per collane convenzionali per facilitarne la ricerca; la sezione multimedia, con più di 3.000 dvd; il fondo Pasquale Chessa, che contiene circa 10.000 volumi donati dal noto giornalista e storico algherese; il fondo Catalano, con oltre 2.500 volumi e i fondi specifici di donazione Francesc Manunta e Pasqual Scanu. Di notevole valore è il fondo antico, con oltre 2.000 titoli (tra cui 4 incunaboli, 148 cinquecentine, 365 secentine, 1.172 settecentine e numerosi manoscritti che vanno dal XVI al XIX sec.), che la inserisce tra le biblioteche di conservazione depositarie di materiale raro e di pregio. La biblioteca dispone di 7 postazioni multimediali e wifi.
La Biblioteca del Mediterraneo congiunge la Biblioteca comunale "Rafael Sari" e la Biblioteca del Dipartimento di Architettura "Fernando Clemente". Nei suoi locali è ospitato anche l'Archivio storico del Comune di Alghero.