Il patrimonio di pergamene conservate presso la Biblioteca Oliveriana ammonta a circa 2000 esemplari, per un arco temporale che va dal 1204 a metà XIX secolo.                    

Le pergamene raccontano, attraverso  bolle e brevi papali, privilegi, dispense ed esenzioni ducali, istrumenti e rogiti notarili, la vita municipale sotto i signori di Pesaro Malatesta, Sforza e della Rovere, nonché quella del successivo periodo dello Stato della Chiesa fino a tutto il Settecento. Diverse pergamene narrano la vita del fondatore della Biblioteca Oliveriana, Annibale degli Abbati Olivieri Giordani, e della sua famiglia.

Tra le più significative, anche per la preziosità formale:

• il testamento di Pandolfo Malatesta Signore di Pesaro, datato 11 ottobre 1372 (n. 263)
• il brevetto con cui Giovanni Sforza Signore di Pesaro in data 31 dicembre 1491 nomina per tutto l’anno seguente mastro Cherubino di Milano soprintendente di tutti i lavori di fortificazioni, ponti, strade, chiuse, ecc, (n. 921)
• il decreto con cui il duca Guidobaldo II della Rovere nel settembre 1574, pochi giorni prima della morte, autorizza la città di Pesaro ad ornare il proprio stemma con la rovere d’oro, le quattro mani che si stringono e i motti Perpetua et firma fidelitas e Guidi Ubaldi II Pisaurensium Domini et patris munus, che ancora oggi lo contraddistinguono (n. 1388 bis)
• il diploma rilasciato il primo gennaio 1585 dal duca Francesco Maria II Della Rovere a Giulio Cesare Mamiani conte di Sant’Angelo in Lizzola (n. 1424 bis).