Biblioteket holder til i første etasje i Hovedbygningen på Gløshaugen, der Høiskolens hovedbibliotek fikk sine nye lokaler i 1915, tre år etter at biblioteket ble opprettet. Den gang betjente biblioteket studenter og forskere ved alle NTHs avdelinger. Etter flere omorganiseringer er Teknologibiblioteket nå en bibliotekenhet på linje med de andre 17 bibliotekene under NTNU UB.