Biblioteket er i dag en del av NTNU Universitetsbiblioteket. Gunnerusbiblioteket har i dag faglig hovedvekt på spesialsamlinger, og bruker mye ressurser på digitalisering av historiske fotosamlinger, privatarkiv og håndskrifter. De moderne fagene som hører inn under Gunnerusbibliotekets ansvarsområder er arkeologi og natur- og kulturhistorie. Primærbrukere er forskere og studenter ved NTNU. Biblioteket har også en svært stor samling med slekts- og lokalhistorie, og er mye brukt av lokalhistorikere.