沈阳医学院图书馆是沈阳医学院最大的阅览、借阅、典藏、信息交流中心。沈阳医学院图书馆的藏书数量建馆之初是25万余册。如今，图书馆的总藏书量已突破30万册，远超过全国普通高等院校的馆藏量平均水平。
沈阳医学院图书馆占地21000平方米，有清华大学图书馆一半的面积。一楼有办公室、阅览室及借还室；二楼为医学科技阅览室、报刊阅览室及哲学社会科学阅览室；三楼为中外文哲学思想阅览室、中外文综合阅览室、文学艺术阅览室，此外还有多个学科阅览室。
沈阳医学院图书馆收藏的中外文图书和期刊已经形成了开放式的知识体系，在不断地更新和完善中。与此同时，沈阳医学院图书馆还获得了之江杯全国大学生互联网 创新创业大赛医疗健康组三等奖，大大提高了学校在全国高校中的知名度和影响力。