La biblioteca del Museo de Altamira se fundó en 1979, coincidiendo con la creación del Museo. Está especializada en Prehistoria y Arte prehistórico, Museología y gestión de Patrimonio. Contiene además secciones de Historia, Historia del Arte, Historia de Cantabria y obras de referencia.
Actualmente cuenta con más de 8.000 monografías y 314 publicaciones periódicas relacionadas con la temática de la biblioteca y la actividad investigadora del Centro.
La reciente creación de esta biblioteca impide contar con un fondo antiguo especialmente nutrido. No obstante, se han podido adquirir algunas obras, de finales del siglo XIX y comienzos del XX, fundamentales para la investigación de la cueva de Altamira y para el conocimiento del inicio de la Ciencia Prehistórica en España.
