L’architettura di questa biblioteca costituisce un capolavoro di Michelangelo, realizzato con la collaborazione di straordinari artefici come il Tribolo, maestro di Pierino Da Vinci.
Conserva i materiali bibliografici raccolti da Cosimo il Vecchio e Lorenzo il Magnifico che, alla caduta dei Medici nel 1494, furono confiscati e affidati ai frati di San Marco. Giovanni de’ Medici (papa Leone X) li trasferì a Roma e furono restituiti a Firenze nel 1523 da Clemente VII, che l’anno seguente commissionò a Michelangelo l’edificio della biblioteca Mediceo Laurenziana. Vi si trova fra l’altro il "Trattato di architettura civile e militare" di Francesco di Giorgio Martini (Ash. 361), databile 1484, con cinque postille autografe di Leonardo databili attorno al 1504.
Il Codice Laurenziano, Ashburnham 1299, è la copia manoscritta incompleta risalente al XVI-XVII secolo del "Libro di Pittura", proveniente dalla collezione del conte Giuseppe Carlo Aurelio de’ Bossi (1758-1833).
Il fondo Ashburham comprende circa 2.000 manoscritti già appartenuti al matematico e bibliofilo Guglielmo Libri (1809-1869), tristemente celebre per aver trafugato molti codici in diverse biblioteche, oltre a numerose carte dai manoscritti A e B di Leonardo che si conservano a Parigi, comprese quelle che compongono il "Codice sul volo degli uccelli" (attualmente presso la Biblioteca Reale di Torino).
Agli inizi del XVIII secolo, a Firenze, furono eseguite tre copie del Codice Leicester, a opera di Francesco Ducci, "prete di San Lorenzo", bibliotecario della Laurenziana.