In der von Malatesta Novello geplanten und um die Mitte des 15. Jh. erbauten libraria werden 343 Handschriften aufbewahrt, die von dem Geschmack und den kulturellen Neigungen des Herren von Cesena zeugen. Er fügte der antiken Sammlung von ca. 50 Bänden des Franziskanerklosters einen wertvollen Bestandteil von Handschriften hinzu, die speziell zu diesem Zweck kopiert und ausgeschmückt worden waren und andere Kodizes, die sich durch Kauf oder Schenkungen im Familienbesitz befanden. Der Buchbestand von Giovanni di Marco, dem Leibarzt von Malatesta Novello, mit 53 Kodices vervollständigte diese bereits stattliche und ausgewogene Sammlung. Später kamen einige Exemplare aus städtischen Beständen hinzu, die aber keineswegs den Gesamtcharakter der Bibliothek beeinträchtigten.

Die Biblioteca Malatestiana besitzt außerdem zwei berühmte liturgische Serien aus dem 15. Jh., die aus den sieben Choralbüchern des Domarchivs und den acht Choralbüchern aus dem Besitz des Franziskaner Klosters bestehen und die in vieler Hinsicht auf die von Malatesta Novello veranlasste bibliographische Erneuerung zurückzuführen sind. Zur Biblioteca Piana, der Privatbibliothek von Papst Pius VII. Chiaramonti, gehören weiterhin 59 Handschriften aus der Zeit zwischen dem 12.-15. Jh. Der Gesamtbestand der Handschriften beläuft sich auf 429 Exemplare.

Eingehende Studien bereicherten und ergänzten im Laufe der Zeit dank immer neuer wissenschaftlicher Erkenntnis die traditionellen von Giuseppe Maria Muccioli und Raimondo Zazzeri zusammengestellten Kataloge der Malatestiana-Handschriften. Darunter befinden sich unter anderem die wichtigen Beiträge von Augusto Campana bis zu den moderneren Forschungsarbeiten der letzten zwanzig Jahre. Nunmehr ist es an der Zeit, den Bestand der Handschriften der Malatestiana in einem neuen wissenschaftlich korrekten Katalog zu erfassen.

Anlässlich ihrer 550sten Gründungstags hat die Bibliothek einen neuen Handschriftenkatalog gefördert, der elektronische Informationsysteme verwendet und die ganze erhältliche Dokumentation im Web zur Verfügung stellt. Ausserdem beabsichtigt man mit einer geplanten und schrittweisen Entwicklung alte Informationen wiederzuerhalten und neue Kenntnisse hervorzubringen. Der offene Katalog, der von Antonio Cartelli und Marco Palma (Universität Cassino) entworfen wurde, aber innerhalb der Bibliothek geleitet und verwaltet wird, stellt für die Geschichte der Malatestiana wesentliche Texte vor, neben Handschriftenbeschreibungen (deren vielen von der Bibliothek bestellten), einer immer erweiterten Bibliographie und zahlreichen digitalisierten Handschriften. Nach Ausfüllen eines in der Website auffindbaren Vordrucks wird man Mitglied des Forums und kann Informationen bekommen, seine Meinungen oder Wünsche äussern, an einer Diskussion teilnehmen, die Malatestiana betreffende Untersuchungen und Studien im Internet veröffentlichen.