Das NS-Dokumentationszentrum sammelt und dokumentiert Informationen zur Stadtgeschichte im Nationalsozialismus. Es bildet die Grundlage für die Forschungstätigkeiten der Gedenkstätte. Seine Bestände umfassen Briefwechsel, Tagebücher, Fotografien, Objekte und andere personengeschichtliche Überlieferung. Sekundärquellen ergänzen die biografischen Rekonstruktionen.

Daneben unterhält das NS-Dokumentationszentrum eine fachliche Präsenzbibliothek mit derzeit rund 3.000 Bänden zur NS-Zeit in Bonn und übergeordneten Fragestellungen zum Thema Nationalsozialismus. Diese wird durch Neuerwerbungen regelmäßig um aktuellste Forschungsperspektiven ergänzt.

Dokumentation und Bibliothek stehen Interessierten nach Terminvereinbarung für eigene Forschung zur Verfügung. Entsprechende Arbeitsplätze sind vor Ort vorhanden.