Cuối thế kỷ 16, thư viện hoàng gia được chuyển về Paris và nằm trong khu phố La Tinh bên tả ngạn. Từ năm 1666, nhờ Jean-Baptiste Colbert, vị bộ trưởng tài chính của vua Louis XIV, thư viện bắt đầu bước vào một thời kỳ phát triển mạnh mẽ. Colbert đã cho mua lại nhiều bộ sưu tập sách cá nhân, đồng thời thư viện cũng nhận được không ít những tặng vật quan trọng. Rời khỏi khu phố La Tinh, thư viện chuyển về trụ sở mới trên phố Vienne, không xa địa điểm Richelieu ngày nay. Khi số lượng sách dần trở nên quá lớn, cũng là khi các thủ thư bắt đầu gặp khó khăn trong việc quản lý tài liệu. Điều này đã thúc đẩy Nicolas Clément, giám đốc thư viện từ năm 1691, đưa ra một phương pháp phân loại mới, ngày nay vẫn còn được sử dụng.