Objets mobiliers étudiés
L'étude du mobilier de la bibliothèque a porté sur des objets présents dès l'ouverture de l'établissement en novembre 1957, et encore utilisés par ses lecteurs et son personnel au moment de l'étude (2010).
Certains de ces objets ont été conçus par Pierre Patout, Charles et Jean Dorian. Les architectes de l'édifice ont en effet dessiné les plans des tables et des étagères-bibliothèques annexés au dossier d'appel d'offre. Ce mobilier en chêne de bonne facture est situé dans les différentes salles de lecture, complété par des éléments acquis plus récemment.
Les chaises et les fauteuils d'origine relèvent de la production en série et ont été édités par l'entreprise Thonet à partir d'un catalogue de modèles-types. Ils occupent aujourd'hui uniquement les deux salles de la section Étude au premier étage. De nouveaux sièges ont été installés il y a quelques années dans la salle de prêt au rez-de-chaussée.
Le mobilier de la bibliothèque comporte également des éléments plus circonscrits. Les vingt fichiers rotatifs de la section Étude constituent un ensemble remarquable pour ses formes, son usage et sa conservation. Les quatre luminaires d'applique qui éclairent le hall monumental offrent un bel exemple de structure d'éclairage des années 1950.
Le buste de Pierre Patout, enfin, fait figure d'exception : seule sculpture présente au sein de l'édifice, cette œuvre méconnue d'Alfred Janniot est aussi l'unique représentation sculptée de l'architecte.
Objets mobiliers non étudiés ou disparus
Principalement par manque de sources écrites ou figurées, d'autres objets mobiliers d'origine ne présentent pas de notices particulières. Il s'agit d'un ensemble de meubles-vitrines à piètement en chêne, de trois monte-livres, ainsi que de rayonnages métalliques de marque Ronéo installés dans les réserves. Une intéressante maquette des circulations dans l'édifice était, jusqu'il y a peu, située dans le hall du rez-de-chaussée. Placée sous vitrine sur un piètement en chêne, cette maquette s'est brusquement effondrée au cours de l'été 2010. Elle est depuis remisée dans l'attente d'une éventuelle restauration.
D'autres objets ont en revanche disparu des espaces de la bibliothèque. La grande banque d'accueil installée dans la salle de prêt a été remplacée il y a plusieurs années par de simples bureaux. Réalisée en chêne clair sur un plan circulaire, elle formait une pièce très originale. Autre objet remarquable, le flanellographe disposé dans la salle de l'heure du conte permettait d'illustrer les histoires enfantines. Ce panneau de cinq mètres de long était tendu d'un tissu de flanelle sur lequel venaient s'accrocher, par simple contact, de petites figurines de flanelle. Trois rangées de fauteuils en arc de cercle occupaient la pièce. Ces sièges en rotin de trois tailles différentes ont laissé place à une suite de gradins recouverts de moquette. Toujours dans la section Jeunesse, de nouveaux sièges se sont substitués aux chaises d'origine, formées d'une ossature métallique tubulaire laquée et d'un dossier en fils de plastique tressés.