Gunnerusbiblioteket befant seg fra 1760 i private hus hos medlemmer av DKNVS. Foreningen flyttet med sine boksamlinger til Trondheim katedralskole i 1788. Da biblioteket fikk sin egen bygning på Kalvskinnet i 1866 sto arkitekt Christian Christie bak tegningen. I 1939 fikk bygget et tillegg med boktårn i betong. Bibliotekets økende boksamlinger krevde mer plass. I 1974 sto arkitektene Anne og Einar Myklebusts nye bygg, med utvidet boktårn, ferdig med et trappehus utformet av kunstneren Ramon Isern. Knudtzonsalen, som er innredet i et eget rom i biblioteket, baserer seg på en testamentarisk gave fra Broder Lysholm Knudtzon og viser et autentisk bibliotek med interiør og boksamling fra begynnelsen av 1800-tallet.