С раскаленной от зноя Пьяцетты можно нырнуть в подъезд сумеречного и прохладного здания Библиотека Сан-Марко, которая была устроена после того, как в 1468 году кардинал Бассано, бежавший из Константинополя от турок, принес в дар Республике свое уникальное собрание книг и рукописей. До него, еще в XIV веке, знаменитый поэт Петрарка подарил Венеции свое книжное собрание, однако десятилетия спустя никто уже не знал, где оно находится. То же самое чуть было не случилось и с даром кардинала Бассано: ценнейшую коллекцию нашли, но только через 70 лет Сенат Венецианской республики по настоянию кардинала Пьетро Бембо и прокуратора Витторе Гримани постановил соорудить для нее специальное здание напротив Дворца дожей.
Библиотека Сан-Марко возводилась на месте прежнего личного зоопарка дожей. Проект здания Библиотеки поручили разработать архитектору Якопо Сансовино, уже достигшему к тому времени большой известности. В отделке здания архитектору помогал его ученик — флорентиец Б. Амманати, впоследствии прославившийся возведением фонтана Нептуна во Флоренции и фасада палаццо Питти. Но талантливо исполненный Сансовино проект реализовался с большими трудностями, а в 1546 году обрушились не законченные еще своды пышного читального зала, что повлекло за собой немало жертв. Архитектора обвинили во вредительстве, и он оказался в тюрьме, откуда ему удалось выйти только благодаря заступничеству Тициана, Пьетро Аретино и других деятелей культуры и с условием, что рухнувший свод Сансовино переделает за свои деньги. Архитектор благоразумно сделал плоский потолок, но увидеть свое детище завершенным ему не пришлось — Библиотеку открыли только через 80 лет после его смерти. Эта честь выпала на долю Винченцо Скамоцци — ученика мастера.
Библиотека Марчиано с ее богатой скульптурой стала одним из самых нарядных ансамблей площади Сан-Марко. Ее фасады, целиком выдержанные в стиле эпохи Возрождения, образованы двумя рядами аркад со стройными колоннами. Уравновешенная и строгая архитектура Библиотеки прекрасно сочетается со своеобразной монументальностью Дворца дожей. Оба здания гармонично оформляют «парадный вход» в город. Лестница, украшенная позолотой и лепным декором (работа Алессандро Витгориа, XVI века), ведет к залам старой библиотеки.
Прекрасные залы Библиотеки украшают полотна Тициана и других итальянских художников XVI—XVII веков. Для оформления так называемого «Золотого зала» власти Венецианской республики отобрали семь художников, среди них был и Веронезе, получивший этот государственный заказ по протекции Тициана. Художник выполнил несколько тондо, изображавшие аллегорические фигуры — Целомудрие, Астрономию, Гармонию, Воображение и Музыку. Когда работа была закончена, городские власти признали росписи Веронезе лучшими, и именно ему Тициан в 1557 году вручил в качестве награды (кроме обычной платы) золотую цепь и принародно обнял художника. Это выглядело очень символично: старый мастер (тогда Тициану было более 60 лет) словно бы передавал эстафету в молодые, сильные руки.
Венецианская библиотека начала формироваться еще во второй половине XV века, и ныне в ее фондах насчитывается 13 000 рукописей и 500 000 книг. Ценнейшие тома хранятся в ней вот уже более 500 лет, однако в середине XX века над ними нависла серьезная опасность: во время наводнения 1966 года в Библиотеку проникла морская вода, но, к счастью, книжная сокровищница пострадала несильно.
В застекленных витринах Библиотеки Сан-Марко выставлены интереснейшие манускрипты с прекрасными миниатюрами и редчайшие печатные издания. Среди раритетов — знаменитый бревиарий кардинала Доменико Гримани с миниатюрами фламандской школы живописи XV века. Сцены из Священной истории в бревиарии часто заключены в рамки с изображениями цветов и ягод, причем они переданы так детально, как это обычно делается в ботаническом атласе. Среди книг можно видеть инкунабулы, напечатанные в Венеции, Флоренции, Ферраре.