Таким образом, руководитель библиотеки был чиновником высокого ранга независимым от главы Мусейона, членом которого он являлся. Сохранились списки хранителей библиотеки (библиотек), один неполный — у Тзетце, другой — в Оксиринхском папирусе. Соединяя эти два документа, исследователи предлагают такой общий список:Зенодот (ок. 285 — ок. 270 гг. до н.э.); Аполлоний Родосский (ок. 270—245 гг. до н.э.); Эратосфен (245—204 гг. до н.э.); Аристофан (204/1— 189/6 гг. до н.э.) Аполлоний Эйдограф (189/6—175 гг. до н.э.) Аристарх (175—145 гг. до н.э.) Кидас Копьеносец (145—116 (?) гг. до н.э.).
В этом списке отсутствуют два значительных имени — Деметрий Фалерский и Каллимах. Отсутствие Деметрия может быть объяснено тем, что, находясь у истоков библиотеки, он не занимал официально административной должности. Что касается Каллимаха, родившегося незадолго до 300 г. до н.э., то он был слишком молодым, чтобы претендовать на должность главы библиотеки. Во главе библиотеки был Зенодот, передавший эту должность своему ученику Аполлонию Родосскому. Так Каллимах оказался «не у дел», но это не помешало ему стать основоположником библиографии. Согласно Свиде «Каллимах представил списки людей, отличившихся во всех отраслях знаний и их труды в 120 томах. (Vita Callimachi).Этот труд, называвшийся Pinakes, скорее всего, представлял в алфавитном порядке перечень всех авторов, труды которых имелись в библиотеке и за ее пределами, возможно, с краткими биографиями и критическими заметками.
Под началом каждого из ученых-библиотекарей находился штат сотрудников (hyperetes). В их обязанность входили регистрация и первичная классификация поступающих на хранение книг, установление их авторов, места происхождения и собственника книги. Выделялись две категории книг — смешанные (symmages), т. е. сборники из двух иболее произведений, и несмешанные (amigeis), т. е. произведения одного автора. Объем книги устанавливался путем подсчета строк, число которых фиксировалось на каждом экземпляре. После этого книги отдавались переписчикам, изготавливающим их копии. Из Оксиринхского папируса нам известно, что во II в. н.э. за десять тысяч переписанных строк писец получал двести драхм. Комплектование библиотеки было главной обязанностью каждого из ее руководителей. Уже в письме Аристея сообщается, что царь выделил Дмитрию Фалерскому крупную сумму денег для покупки книг и их транспортировки в Александрию. Сохранилось также полуанекдотическое сообщение, что прибывавшие в гавань чужеземные корабли вместо портовой пошлины предоставляли книги для царской библиотеки с целью их копирования и последующего возвращения.
Есть основание полагать, что частью основного фонда дворцовой библиотеки были книги Аристотеля. Относительно судьбы его книжного собрания существуют две версии. По одной, более разработанной, после смерти Аристотеля его книги перешли к его преемнику, знаменитому писателю Феофрасту, а затем достались ученику Нелею, перевезшему их на свою родину, в малоазийский город Скепсис. Не желая, чтобы книги попали в библиотеку Пергама, Нелей будто бы их закопал в землю. Много лет спустя они были выкопаны Апеликоном, книготорговцем с острова Теос. Кое-как приведенные в читаемое состояние, они оказались в Афинах и были там конфискованы захватившим город римским полководцем Суллой. Согласно другой версии, книги Аристотеля за огромную сумму приобрел Птолемей Филадельф. Разумеется, история с книгами Аристотеля, закопанными в землю, не может быть выдумкой. Она согласуется с другими данными о соперничестве Александрийской и Пергамской библиотек. Однако трудно себе представить, что перипатетик Деметрий Фалерский, стоявший у истоков Александрийской библиотеки, не сделал всего необходимого для приобретения хотя бы части книжного собрания Аристотеля.