Thư viện trường THPT Hoàng Cầu được xây dựng và hoàn thiện từng bước trong nhiều năm, đến nay đã có hơn 15.000 đầu sách đủ các lĩnh vực từ văn học đến khoa học rồi công nghệ thông tin…. không chỉ dừng lại ở đó, thư viện nhà trường cũng có rất nhiều đầu truyện, báo, tạp chí phục vụ cho nhu cầu giải trí của độc giả.
Trong những năm qua, Thư viện trường đã phát huy vai trò là “một trung tâm sinh hoạt văn hóa của nhà trường”. Vào đầu năm học, quản trị viên sẽ lập danh sách đăng ký thẻ thư viện và mở một lớp hướng dẫn sử dụng thư viện cho học sinh toàn trường, trong buổi hướng dẫn khai thác sách có trong thư viện, cán bộ thư viện đã giới thiệu những tác phẩm hay, phù hợp tâm sinh lý tuổi các em. Nhờ buổi định hướng đó mà thư viện đã thu hút được hơn 60 cộng tác viên là các em học sinh ở cả 3 khối lớp 10, 11, 12 tham gia hoạt động rất tích cực.
Bắt đầu từ học kỳ 2 năm học 2017-2018, trường THPT Hoàng Cầu đã đưa vào sử dụng hệ thống thư viện điện tử tại địa chỉ http://thpthoangcau.thuvien.edu.vn/ hệ thống này được tích hợp với phần mềm thư viện truyền thống đã hỗ trợ rất nhiều cho công tác văn thư và cả việc truy cập tra cứu thông tin của độc giả toàn trường.
Đặc biệt, năm học 2021-2022 này các em học sinh và thầy cô giáo sẽ được trải nghiệm 1 phiên bản thư viện điện tử hoàn toàn mới với giao diện đẹp hơn, thuận tiện, khoa học hơn được cập nhật thêm tính năng mới bao gồm các: sách nói, sách điện tử và bài giảng điện tử. Phiên bản này hứa hẹn sẽ là tiền đề quan trọng cho các em học sinh trong việc học tập và nghiên cứu kiến thức ở mọi địa điểm đặc biệt trong bối cảnh học sinh vẫn còn phải học online tại nhà.