Die Gründung der Kurpfälzischen Hofbibliothek geht auf Kurfürst Carl Philipp (1661-1742) zurück. Den Grundstock bildeten die Hausbibliotheken der Linien Pfalz-Neuburg und Pfalz-Sulzbach. Doch erst durch Kurfürst Carl Theodor wurde sie zu einer der umfangreichsten und weit über die Landesgrenzen hinaus bekannten Sammlung. Carl Theodor, selbst ein leidenschaftlicher Leser, erwarb während seiner Regentschaft etwa 70.000 Bücher. Am Ende des 18. Jahrhunderts war der Bestand auf bis zu 100.000 Bücher angewachsen – und die Hofbibliothek damit eine der größten Bibliotheken der Zeit!
Um den Schätzen einen angemessenen Rahmen zu geben, wurde 1756 im Ostteil des Schlosses ein monumentaler Bibliothekssaal errichtet. Heute erinnern nur noch Fotografien aus der Zeit um 1900 an den prachtvollen Raum – er wurde im Zweiten Weltkrieg vollständig zerstört.
Beim Übergang Mannheims an Baden 1803 wurde der größte Teil der Hofbibliothek nach München gebracht. Die Restbestände der ehemaligen Hofbibliothek werden heute in der Universitätsbibliothek Mannheim aufbewahrt.
Die heute im Schloss präsentierten Bücher stammen aus dem 16., 17. und 18. Jahrhundert. Nicht alle Stücke gehören zu dem ursprünglichen Bestand der Hofbibliothek, sondern wurden teilweise auch im 19. Jahrhundert angekauft. Die Aufteilung in verschiedene Bereiche zeigt die große Themenbreite, wie sie auch von Kurfürst Carl Theodor angestrebt wurde.