Après l’incendie du 31 décembre 1889, qui détruit les trois quarts de ses 20 000 ouvrages, la bibliothèque de Bayonne reconstitue ses collections grâce à de multiples dons et achats (qui se poursuivront pour doubler le volume des collections dès 1930 et le tripler dans les années 1950).
Parmi ses plus généreux donateurs, la médiathèque compte, chronologiquement : Ader (1400 volumes), Lafond (3000 volumes), Bernadou (2000 volumes), Lafitte (dépôt de 5500 volumes), Le Roy (10000 volumes), Vié (1200 volumes), Delay (1500 volumes), le Lycée Cassin (1000 volumes), Telle (1000 volumes).
Le don de Lebeuf (150 volumes) doubla le fonds en 1860 et apportait un lot d’ouvrages traitant du jansénisme et des questions religieuses qui agitèrent la France aux 17e et 18e siècles. En 1896, l’acquisition de la bibliothèque du marquis de Noailles vient enrichir le fonds de 4500 volumes.
Chaque année, la médiathèque enrichit ses collections par l'acquisition de livres contemporains pour le fonds local.
Le fonds local est consacré à Bayonne et son agglomération, ainsi qu’au Pays basque, au Béarn et aux Landes. Les livres sont écrits en français, basque, espagnol, anglais ou occitan.
Les littératures basque et occitane (romans, poésies, nouvelles...) sont intégrées au fonds local.
Les livres les plus rares ou précieux sont conservés à part dans une réserve. Leur communication est soumise à autorisation préalable.