牛津大学拥有全英最大型的大学图书馆系统，这个系统包含了100所图书馆，馆藏图书量合计超过1100万册，而且这个数字还在不断增长。在这么多图书馆中，拉德克里夫图书馆（Bodleian Library）为图书的法定送存地，它也是仅次于大英图书馆（British Library）的全英国第二大的图书馆。这所大学最主要的研究图书馆的建筑还包括旧校区的方庭，该方庭建于1598年，后在1602年正式启用。

牛津同时开办多所艺术及博物馆。阿什莫林博物馆（Ashmolean Museum）是全英最古老的博物馆，建立于1683年，它也是全球历史上最悠久的大学博物馆。馆内有多个艺术及考古学收藏，包括米开朗基罗、达芬奇、特纳和毕加索的作品。大学的自然史博物馆（Oxford University Museum of Natural History）在位于公园道的科学区内，采用新哥特式建筑风格打造，毗邻自然史博物馆的是皮特河博物馆（Pitt Rivers Museum），建立于1884年，该博物馆内展出大学的考古和人类学收藏品。自创立以来，馆内的教职员都有参与校方的人类学教学工作。大学的科学史博物馆则坐落在宽街的一座世上最古老的专门性博物馆建筑大楼内，内收集约15000个文物。大学各博物艺术馆为学生提供多元化的学习环境。