Историята на училищната библиотека към МГ "Баба Тонка" има своите корени още в годините след Oсвобождението. Тогава министърът на просветата полага големи грижи за разкриване на библиотеки в училищата. В началото на 1895 г. се създава ученическа и учителска библиотека към Девическата гимназия. По-късно тази библиотека се трансформира в библиотека на Второ смесено училище "Баба Тонка" и през 1971 г. в библиотека към Математическа гимназия "Баба Тонка".
През последните години библиотеката се превърна в съвременна медиотека, която разполага с 29 инчов телевизор LG, видео LG, компютър с безжична връзка с Интернет и записващо CD устройство, скенер. Библиотечният фонд е 16556 регистрационни единици, в това число книги, електронни носители – дискети, CD, DVD. От тях 83 книги и 29 CD/DVD са набавени през 2007 г., като една книга /”Български хроники”, т.2 от Ст. Цанев/ на стойност 30 лв. е закупена, а другите са дарения. Библиотеката разполага с многообразна и съвременна литература в областта на математиката и информационните технологии. През 2008 година се получават 13 периодични издания.
През 2007/2008 г. библиотеката е регистрирала 650 читатели и над 9500 посещения. Заетият библиотечен фонд е около 7000 книги и DVD-та, като голяма част са ползвали сборници, речници, енциклопедии и др., а от фонда художествена литература - предимно изучаваните автори. В библиотеката са проведени над 100 учебни часа, в които е ползвана аудиовизуалната техника – DVD плейър, видеокасетофон, телевизор.
С оглед осигуряване на актуално информационно обслужване на разположение в библиотеката е неограничен достъп до Интернет. В библиотеката ежедневно се извършват справки от различен характер. Прави се текущо проучване на различните средства за търсене в Интернет (указатели, виртуални библиотеки, търсачки и др.). Поддържа се специален кът с книги написани от възпитаници и учители на гимназията.
Към училищната библиотека е създаден архив от ученически доклади и реферати, изнасяни на ежегодните литературни конференции в гимназията. Редовно се издава Годишник на гимназията и училищните събития се отразяват в него.
От март 2008 г. с решение на Ученическия съвет бе въведено дежурство на доброволни начала на учениците от 9.-11. клас. По един ученик всеки ден участва в работата на библиотеката и обслужването в нея.
През 2008 година участвахме в програма „Българските библиотеки – съвременни центрове за четене и информираност” – 2008 г. към Министерството на културата. Спечелихме проект за финансова подкрепа на библиотеките при обновяване на фондовете им с книги и други информационни източници на стойност 5000 лв., като 90% /4500 лв./ от общата стойност на проекта са осигурени от Министерството на културата. Останалите 500 лв. са собствени средства.