C'est la salle principale de la bibliothèque Malatestiana, en forme de basilique à trois nefs (celle du milieu a une voûte en berceau, celles des côtés sont croisées), où un effet scénographique agréable est déclenché par le rythme des colonnes et par la lumière diffusée par la rangée de fenêtres latérales et par la rosace centrale. Dans les nefs latérales se trouvent 58 plutei (armoires-lecteurs) en bois de pin maritime, auxquels sont fixés, avec les chaînes originales en forme de pommes de pin ou de glands en fer forgé, les anciens manuscrits enluminés réalisés, entre autres, par Giovanni da Epinal et Jacopo della Pergola (copiste du splendide De Civitate Dei d'Agostino) et peut-être par le célèbre enlumineur Taddeo Crivelli.
On n'entre qu'accompagné et uniquement au début de la salle, il n'est pas possible d'aller plus loin car tout reste intact comme il est resté depuis 600 ans. La lumière est uniquement naturelle, sans électricité, ni chauffage pour ne pas altérer le microclimat nécessaire à la conservation des précieux manuscrits enluminés.
Une curiosité : le long des murs de la bibliothèque, il y a environ 240 graffitis, dessins, dates et signatures encore lisibles. Autrefois, ils n'étaient pas considérés comme un acte de vandalisme, mais comme un témoignage de la présence et du passage dans la bibliothèque. Celui qui porte le nom de Lucrezia B. pourrait être celui de Lucrezia Borgia, qui est passée par Césène et a été l'invitée de son frère en 1502.