ในปี พ.ศ. 2551 สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยนเรศวร ดำเนินการปรับโครงสร้างการบริหารงานเพื่อความเหมาะสม แบ่งโครงสร้างออกเป็น 3 ฝ่าย ได้แก่ สำนักงานเลขานุการ ฝ่ายบริการสารสนเทศ และฝ่ายพัฒนาและวิเคราะห์ทรัพยากรสารสนเทศ ซึ่งมติที่ประชุมสภามหาวิทยาลัยนเรศวร ครั้งที่ 137 (4/2551) เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม 2551 เห็นชอบให้มีการปรับโครงสร้างการบริหารงานดังกล่าว โดยประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 127 ตอนพิเศษ 138 ง หน้า 41 เมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2553 สอดคล้องกับเกณฑ์มาตรฐานการประกันคุณภาพ ข่ายงานห้องสมุดมหาวิทยาลัยส่วนภูมิภาค (PULINET) ที่กำหนดองค์ประกอบหลักของการดำเนินงานห้องสมุดจำแนกเป็น 6 ด้าน ได้แก่ ด้านการบริการห้องสมุด ด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ด้านเครือข่ายความร่วมมือในการใช้ทรัพยากรร่วมกัน ด้านการบริหารจัดการ ด้านการทำนุบำรุงศิลปะและวัฒนธรรม และด้านการบริการวิชาการแก่สังคม ซึ่งมีหน้าที่ให้บริการแก่ผู้ใช้บริการทุกประเภท ได้แก่ อาจารย์ นิสิต บุคลากรของมหาวิทยาลัย และบุคคลภายนอก
สำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยนเรศวร ดำเนินการจัดตั้งเครือข่ายห้องสมุดภายในมหาวิทยาลัยนเรศวร ภายใต้ชื่อเครือข่าย NULiNet (Naresuan University Library Network) ประกอบด้วยห้องอ่านหนังสือ 18 คณะ