配合課程和學術發展，中西創新學院在辦學之初便設立圖書館。該館於2001年初開始籌劃，2002年9月正式開放。圖書館設於澳門主校區宋玉生廣場中土大厦8樓，劃分爲書庫區、閱覽區和多媒體電腦區。目前館藏包括有圖書、期刊（含全文電子期刊）、報紙、電子書及電子資料庫等種類，主要服務本學院師生。

2023年，中西創新學院重組後，也對圖書館進行重點建設，用於支持學院整體發展目標，通過搜集和運用圖書信息資料支援師生學術研究；配合教學、科研、社會服務活動。學院充分發揮本院“數字+”及大灣區戰略合作夥伴的特色和優勢，創新性地構建“跨境虛實通聯圖書館”，實現灣區跨境數字圖書館的跨區域運作，與南博集團旗下廣東科技學院等院校結成戰略夥伴，共用圖書館﹑電子資料等各類資源，以元宇宙方式實現與灣區實體圖書館之間瀏覽、借閱、咨詢、展覽等各類圖書館業務的跨境虛實聯動，突破空間和時間的限制，提升圖書館數字學術服務能力。圖書館購買了圖書館AI數字人屏和虛實通聯跨境圖書館導覽屏，可以閱讀六萬多本電子圖書，4268種期刊。

虛實通聯跨境圖書館是虛實結合、人機交互、萬物互聯和智慧賦能的，它能夠通過萬物互聯進一步整合資源，並形成更大、更豐富、信息更有價值、服務更加全面的智慧圖書館。人們進入智慧圖書館，不僅可以享受現實圖書館的各項服務，包括數字資源的閱讀（圖書、音訊視頻），信息獲取等，還可以通過大數據的高精度計算和人工智能，享受到私人定制數字人諮詢服務，如根據個人需求的閱讀引導、特定資源的整合傳遞、個人虛擬閱讀空間的構建等等。在元宇宙相關技術支援的智慧圖書館裡，可享受到的服務是靈活且個性化的，虛實通聯跨境圖書館能通過人的思維交互實現不斷生長，從而實現全時空的交流和互動。還可通過訪問圖書館電子資源瀏覽多個數據庫資源，包括： 百鏈，中國知網，超星期刊，起點考研網，起點考試網，超星電子圖書，匯雅電子圖書，讀秀學術搜索，超星名師講壇，新知學術發現系統。此外， 中西創新學院在澳門建立了第一個具有自主發明專利（專利號：CN119927908A）的「智能圖書館取還書系統」，實現圖書區域中的人機分區作業、精準定位存取圖書、提昇了圖書館借閲的自動化、安全性和效率。

為更有效地共用澳門各高校圖書館的學術資源，2024年2月，學院獲批加入澳門高校圖書館聯盟，以加強與澳門高校圖書館間的交流合作，通過高校圖書館聯盟可以訪問到澳門文獻港，葡語資源平台，澳門資料庫，博碩士論文庫。通過館際合作，可以訪問澳門其它高校的圖書館資源。

虛實通聯圖書資源現有館藏圖書452萬冊，其中紙質圖書313萬冊，電子圖書139萬冊；另有學位論文561萬冊，電子期刊1.1萬多種，光碟音像資料7萬餘件，訂購紙質期刊600種，紙質報紙100種，音視頻資料1.24萬小時；購買有百鏈、讀秀、中國知網等各類資料庫資源19個，可實現600多萬種圖書、410多種中外文資料庫檢索和文獻傳遞。計算機類圖書17萬餘冊，AI智能化圖書近1.5萬冊，管理類圖書24.6萬冊，工程類圖書13.2萬冊，形成了以學校學科專業為導向的綜合文獻保障體系。

圖書館將致力于發展館藏和與兩岸四地的圖書館開展館際合作與資源共建共享，並以數字VR+AI圖書館與實體圖書館的跨區域聯動爲追求目標，不斷引入國內外的新技術，向讀者提供優質的管理與服務。圖書館將努力爲全校師生提供一個全新的學術研究、共享學習之求知空間，未來還計畫向全澳市民開放，反哺于社會。