二十世紀
進入二十世紀,梵蒂岡宗座圖書館持續擴充藏品,並使自身有條不紊地接受創新思維與作為。
1902年,數達2,500冊,內含二十餘種文字抄本的波吉亞(Borgia)藏書徵集到館。其中,館藏編號Borg.Mexican.1的中美洲納瓦特爾(Nahuatl)文字抄本極為珍罕,製作於哥倫布(Christopher Columbus, 1451-1506)展開航海旅程之前。同年,宗座圖書館購入巴貝里尼(Barberini)家族大批藏品,計11,000冊抄本、家族檔案及36,000件版畫,內含約翰尼斯‧谷騰堡(Johannes Gutenberg, c1400-1468)以革命性活字印刷術製作的第一部印本-《四十二行聖經(42-line Bible)》。1921年,宗座圖書館又獲得喬瓦尼‧弗朗切斯科‧德‧羅西(Giovanni Francesco de Rossi, 1796-1854)蒐羅的1,200冊抄本及8,000冊印本。
庇護十一世(Pius XI, r. 1922-1939)在成為教宗之前,曾擔任梵蒂岡宗座圖書館館長,其實務經歷使之相當熟悉圖書館需求。他在館長喬瓦尼‧梅卡帝(Giovanni Mercati, 1866-1957)與館員歐仁‧蒂思浪(Eugène Tisserant, 1884-1972)協助下,催生了宗座圖書館歷史上特別積極的新發展階段。重要作為包括:抄本及印本藏書的擴充、足供容納800,000冊藏書空間的增設、圖書館新入口的修造。同時,與美國及其他國家圖書館界的聯繫及密切合作,徹底更新了圖書館技術作業,宗座圖書館亦因之完成了館藏印本圖書新目錄的編製。1934年,宗座圖書館開辦梵蒂岡圖書館學學校(Scuola Vaticana di Biblioteconomia);1937年,館內照相攝影實驗室接續成立。
梵蒂岡宗座圖書館於二十世紀不斷成長發展。教宗保祿六世(Paulus VI, r. 1963-1978)在任內擴建了可貯置踰400,000冊印本的庫房;若望‧保祿二世(Ioannes Paulus II, r. 1978-2005)亦新建館舍空閒,並為抄本藏品增設地下安全書庫,配備先進防護系統。由於新資訊科技的應用,讀者自1996年起即可線上查閱全部印本目錄,館藏抄本目錄亦已上線供覽。