El edificio se empezó a construir por orden del Rey D. João V, en la primera mitad del siglo XVII (entre 1716 y 1724), se desconoce el autor del proyecto. También es conocida como “Casa da Livraria”
La portada de la biblioteca Joanina, es un claro ejemplo del estilo barroco portugués, se construye bajo el rectorado de Nuno da Silva Teles, prolongándose bajo el rector Pedro Sanches Farina de Baena y su conclusión bajo Francisco Carneito Fuigueroa. Sobre una escalinata, aparece flanqueada con columnas pareadas con capiteles jónicos sobre los que descansa el entablamento, que remata el escudo de Portugal entre jarrones sobre pedestales.
La nave principal esta dividida en tres salones que comunican entre si por arcos estructuralmente idénticos al presentado en el portal y en parte superior ostenta insignia de las antigua facultades.
El mobiliario y la decoración es una gran obra del siglo XVIII en madera, característico del estilo barroco juanino, fue construida entre 1717 y 1723, con tallas policromadas en azul, rojo y oro, así como esmaltada en laca, bajo la dirección de Juan Carvalho Ferreira y la ayuda de un nutrido grupo de artistas portugueses, siendo diseñada Manuel da Silva. Con esta técnica del lacado se aplico a numerosas obras de arte portugués.
Las paredes están cubiertas de estanterías de dos cuerpos sobrepuestos, de maderas exóticas, separados por una
barandilla apoyada en columnas que terminan en forma de capricornio. El acceso a la parte superior se hace por unas escaleras encajadas en las propias estanterías. Su pintura y decorados son de origen oriental. Los frescos del techo son obras de los pintores de Lisboa Antonio Simões Rodrigues y Vicente Nunes. Tiene su inspiración con motivos alusivos a las Artes y Ciencias de la Universidad, en el centro de cada sala hay una figura femenina que simboliza la Sapiencia Divina. En la parte del fondo destaca una gran tela dorada, de autor desconocido, representa al rey D. João V.
Alberga una importante colección bibliografía desde el siglo XVI hasta el siglo XVIII, con un total de más de 300000 volúmenes, solamente puede ser consultados por investigadores.