La sede della Biblioteca si trova nell'ex Palazzo della Zecca della Repubblica veneta, Piazzetta San Marco n. 7, che oggi ne ospita le sale di studio e comprende tuttora il contiguo Palazzo della Libreria, Piazzetta San Marco n. 13, edificio dell'antica Pubblica Libreria di S. Marco e dei Ridotti dei Procuratori, oggi area museale visitabile, utilizzata anche per esposizioni ed eventi. La Biblioteca nazionale Marciana, tra le più antiche Biblioteche italiane, fu pensata 'pubblica' già da Francesco Petrarca, che per primo concepì il progetto di una biblioteca aperta nel cuore della Repubblica di Venezia.