Die Bibliothek beeindruckt als ein monumentaler, weiter, von einer Harmonie aus Formen, Farben und Materialien bestimmter Raum. Die Länge von 48 Metern wird durch eine Abfolge von Kuppeln in der Mitte und an den Enden sowie dazwischenliegenden Tonnengewölben in 5 Kompartimente gegliedert. Diese Rhythmisierung des Raumes setzt sich in der Gliederung der Wände durch Säulen und Pilaster fort, zwischen welchen sich die hölzernen Bücherwände ausspannen.
Paul Troger und Johann Jakob Zeiller schmückten das Gewölbe mit Fresken: in der Hauptkuppel ist der Besuch der Königin von Saba bei Salomon dargestellt. Der Raum scheint sich gegen Himmel zu öffnen, wo die göttliche Weisheit schwebt. In der Nordkuppel finden sich die Theologie und die Jurisprudenz. Die Südkuppel zeigt Personifikationen der Medizin und der Philosophie. Die Bibliothek erreicht man über einen Vorraum, der auch der Meditation diente und dessen Dekorierung der das Leben der Menschen bestimmenden Vierzahl gewidmet ist. Zwischen reicher Scheinarchitektur finden sich Personifikationen der vier Jahreszeiten, der vier Elemente, der vier Erdteile sowie der vier Tageszeiten. In der gemalten Kassettenkuppel schwebt Chronos, die Wahrheit ans Licht bringend. Stuckarbeiten, Plastik und Marmorierung stammen von Johann Michael Flor.