В 1837 году было принято решение о постройке нового здания для библиотеки, которая прежде располагалась в аббатстве Святой Женевьевы в центре Латинского квартала. Лабруст, которому в 1838-м было поручено проектирование, настоял на том, чтобы библиотека, ориентированная главным образом на студентов, была построена на площади Пантеона, «между Школой права, Школой медицины, Эколь Нормаль, Коллеж де Франс и Сорбонной»».

Соседство с мощной классицистической архитектурой Пантеона (бывш. церковь Св. Женевьевы, арх.Ж. Суффло, 1758-1788)продиктовало Лабрусту предельно сдержанное решение здания, выходящего на площадь единым блоком, без членения на ризалиты. Многих парижан смущала суровость трактовки фасада, декорированного, помимо довольно

плоскостных карнизов и арок, лишь плитами с начертанными на них именами великих мыслителей и резной гирляндой, рисунок которой варьирует мотив, позаимствованный с гробницы Цецилии Метеллы. Мотив же плоской аркады Лабруст взял у храма Малатесты в Римини, созданного Альберти. Еще в 1922 году Анатоль Франс писал: «Своими глухими, покрытыми надписями стенами библиотека Сен-Женевьев напоминает не столько здание, предназначенное для занятий, сколько гигантский мавзолей, подражающий древним образцам»».

Архитектору было важно не только выразить во внешнем облике библиотеки тему памяти, но и обеспечить контрастную взаимную дополнительность между интерьером и экстерьером. Кроме того, на фасаде проявлено различие между нижним уровнем, занятым хранением, и высоким, обильно освещаемым через большие арочные окна объемом читального зала на втором этаже.

Единственное доступное для публики помещение первого этажа, вестибюль, имеет характер некоего грота или подземного храма, погруженного в полумрак. Пройдя сквозь него к находящейся в дальнем конце лестнице, посетители поднимались в читальный зал. Нерасчлененное пространство, перекрытое двумя опирающимися на тонкие железные колонны цилиндрическими сводами, днем и ночью было очень светлым, что облегчало работу не только посетителям библиотеки, но и присматривавшим за ними служителям.

Новаторской являлась сама программа библиотеки для студентов, работавшей до полуночи. Здание было оборудовано центральным отоплением и газовым освещением, благодаря чему стала магнитом для студентов, которым хронически не хватало денег на обогрев и освещение своих жилищ. Еще долгие годы после открытия библиотека оставалась единственным местом в Париже, где можно было заниматься после наступления темноты. Считалось, что ее наличие значительно способствовало укреплению правопорядка в Латинском квартале - вместо того чтобы шляться по улицам и дебоширить, студенты проводили вечера за учебой.

В 1840-х годах во Франции интенсивно изучались новые возможности центрального отопления. В библиотеке Сен-Женевьев применено гибридное решение. Установленные в подвале гигантские топки нагревали воду, горячая вода подавалась в расположенные в перекрытиях резервуары, где она нагревала воздух, затем распределяемый по помещениям через решетки в основаниях книжных шкафов. Система поддерживала температуру не ниже 16-18 градусов Цельсия даже в самую холодную погоду и обеспечивала при этом эффективную вентиляцию: теплый воздух поднимался под своды, унося с собой газ, просачивающийся из 150 осветительных рожков.

Стремясь создать в библиотеке «терапевтическую» атмосферу, Лабруст применил в интерьерах множество разных материалов и техник:чугун, листовое и кованое железо, бронзу, а также живопись на холсте, фарфор, вощеные фрески, керамику, гобелены, резную штукатурку и терракоту. Тематически декоративный ансамбль посвящен прославлению познания (самое большое живописное панно представляет собой копию «Афинской школы» Рафаэля), а также теме чередования дня и ночи. Все элементы декора были просчитаны таким образом, чтобы выигрышно смотреться и при дневном, и при газовом освещении.

Главную роль в гармонии пространства играет, конечно же, перекличка арок окон, огибающих верхнюю часть зала по периметру, и сводов.

Тонкие железные опоры и ажурные арки, создающие впечатление легкости, почти невесомости покрытых белой штукатуркой сводов, - и есть, собственно, то нововведение, благодаря которому Лабруст считается предтечей современной архитектуры. Железные и чугунные конструкции начали применяться в архитектуре с конца XVIII века.

Но до Лабруста никто не решался оставить металлический каркас открытым. Более того, архитектор никак не маскировал нетрадиционный материал, а, наоборот, старался выявить его специфические свойства: прочность, позволяющую делать колонны, балки и подпружные арки тонкими, и способность быть отлитым в любую форму, образуя ажурные узоры.