為了保護藏書，範欽制定了嚴格的族規，比如女人不準上樓。世世代代的後人嚴格遵循“書不分代，書仍因年代而分”的遺訓。1808年(嘉慶十三年)，館內藏書4094冊，共計53000余冊。鴉片戰爭期間，英國侵略者掠奪了《統壹實錄》等數十部古籍。鹹豐年間(公元1851 ~ 1861)，小偷潛入館內，盜走許多書籍，賣給法國傳教士和造紙廠。後來經歷了很多變化。到1940，圖書館只有1591本書，共13038冊。新中國成立後，政府專門成立了保護天壹閣的管理機構，獲得了3000多冊已經流失在外的原始圖書，並補充了當地藏家捐贈的古籍。現在，善本的數量已經達到了8萬多冊。
範欽的私人藏書在13世紀後保存了400多年。雖然發生過幾次大盜，但事後範氏宗親還是會想方設法以慘重的代價贖回。歷代藏書家眾多，其藏書能保存百年以上的更是鳳毛麟角，而範的書卻保存至今，這與範欽的圖書管理制度密切相關。天壹閣的藏書制度規定“煙酒嚴禁入樓”，“書籍不分世代，壹律不準出櫃”。還規定圖書館的櫃門鑰匙由兒孫負責，除非所有房間聚集在壹起，否則不得開鎖。不允許有外姓的人入閣，不允許無故帶親友入閣。他們不允許在其他房間借書和使用自己的姓氏。違反者將受到嚴懲。防火、防水、防蟲、防鼠也有制定。正因為如此，天壹閣的圖書館壹直保存至今。《外姓人不得入館》壹文，讓天壹閣的收藏不為外人所知。直到1673(清康熙十二年)，明末清初的思想家黃宗羲才有幸成為第壹個入閣的外姓人。黃宗羲入閣是範欽(第四孫)的曾孫範光燮授意的。從此天壹閣進入了壹個相對開放的時代，但只有壹些真正的學者才會被允許參觀天壹閣。
“天壹閣”這個名字的含義取自鄭玄《易經》中“水生於天”的說法。因為火是圖書館最大的災難，而“水生於天”可以用水代替，所以取名“天壹閣”。書亭是堅硬山頂上的重樓，寬六間，深六間，前後有回廊相通。樓前有壹個“天壹池”，將水抽入池中，儲水防火。公元1665年(康熙四年)，範欽的曾孫範在池塘四周築假山，建亭臺小橋，種花種草，使整個亭子及其周圍呈現出江南私家園林的面貌。
清代思想家、史學家黃宗羲獲準通讀天壹閣的全部書籍，把流傳不廣的書籍整理成冊，又寫了壹本書《天壹閣藏書秘書》。
20世紀90年代以來，寧波市人民政府先後將天壹閣毗鄰的陳氏宗祠、宗祠、秦宗祠以及白雲莊、銀泰地、鼓樓、天風塔、扶余石等文保單位(點)納入天壹閣統壹管理，並在陳氏宗祠增設了麻將起源展，在白雲莊設立了浙東學術文化展。秦祠堂、白雲莊先後被列入第五批、第六批全國重點文物保護單位。