La Biblioteca è stata caratterizzata fin dal suo nascere da fonti documentarie strettamente legate alla storia pugliese e delle regioni meridionali. La parte più consistente del patrimonio librario comprende, infatti, raccolte di volumi riguardanti i più significativi fenomeni politici, amministrativi, sociali, economici della storia e delle istituzioni del Regno di Napoli – della provincie pugliesi in particolare - nonché raccolte di storia locale di diverse città pugliesi e meridionali, opere di autori pugliesi assieme ai fondi sulle famiglie che hanno rivestito un ruolo importante in Puglia e nel Mezzogiorno. Complessivamente il patrimonio librario è costituito da circa 70.000 unità comprendenti volumi, opuscoli, carte sciolte a stampa, distribuite nelle sezioni Storia d'Italia, Storia del Regno di Napoli fino al 1815, Storia del Regno delle Due Sicilie, Questione meridionale, Storia di Puglia, Storia del socialismo e del movimento operaio, Storia dell'Arte, Araldica, Numismatica, Antropologia Culturale, Sociologia, Folklore e Storia della Moda e del Costume. Ciascuna delle sezioni indicate si articola in sotto sezioni corrispondenti a discipline specialistiche. Molti volumi sono particolarmente pregiati per contenuto, antichità e raffinatezza dell'edizione. Vanno infatti considerate sezioni di particolare valore storico-bibliografico la raccolta di volumi di tecniche agricole editi fra il '700 e l' '800, le edizioni francesi settecentesche, dizionari ed enciclopedie storiche. Degna di particolare nota la monumentale opera di J. C. R. Saint-Non "Voyage Pittoresque ou Description des Royaumes de Naples et de Sicile" edita a Parigi tra il 1781 e il 1786 in cui figurano antiche vedute di cui 36 dedicate alla Puglia. Altra opera settecentesca degna di nota è "Il Regno di Napoli in prospettiva diviso in dodeci Provincie" di G. B. Pacichelli che con le sue 42 vedute prospettiche della Puglia, documento di notevole interesse sul piano della storia e della tecnica cartografica. La Puglia è ancora raffigurata nelle antiche vedute ottocentesche tratte dalla "Corografia fisica, storica e statistica dell'Italia e delle sue isole" di A. Zuccagni Orlandini e nell'opera di Cesare Orlandi "Delle Città d'Italia e sue isole adjacenti" pubblicata a Perugia nel 1770. Altre raccolte di particolare interesse si trovano nel fondo degli illuministi del Settecento napoletano, nei fondi meridionali e in quelli francesi che fanno della De Gemmis uno dei punti di riferimento della cultura regionale e meridionale.
Nel campo della Storia dell'arte figurano fonti e trattati compresi fra il XII e XX secolo, monografie e cataloghi ragionati di artisti, bibliografie e repertori specializzati, cataloghi di mostre e di collezioni di musei. Negli ultimi anni è stata prestata attenzione anche alla produzione editoriale relativa all'iconologia, alla museologia, al restauro, all' architettura, alla cultura materiale, alle arti applicate, ed altrettanto interessante è la documentazione sulla storia della musica, del teatro, del cinema.Nel settore demo-antropologico e delle scienze umane e sociali trovano posto opere sul folklore e sulle tradizioni popolari, sull'arte popolare, l'artigianato, i canti, le tradizioni gastronomiche, specchio di un'identità regionale fortemente riconoscibile nelle relazioni socio-culturali nel tessuto delle culture del mezzogiorno continentale. Qui figurano nomi autorevoli come Pitrè, Di Nola, Lanternari, De Martino, per i canti popolari gli studi di Leydi, e ricercatori pugliesi come Bronzini, Sada, La Sorsa, Giovine. Un filone in costante incremento è rappresentato dalla documentazione relativa alla storia delle donne, del costume e della moda, nella misura in cui la rappresentazione del femminile ha assunto nel tempo una chiara valenza socio-culturale con le implicazioni che il fenomeno comporta nel contesto meridionale.