La presente investigación se realiza con el objetivo general de proponer acciones con un enfoque sostenible para prevenir y controlar el deterioro de los documentos en la Sala de Fondos Raros y Valiosos en la Biblioteca Provincial “Martí” de Villa Clara, Cuba. Para esto se evaluaron la temperatura, humedad relativa, iluminancia y velocidad y caudal del viento en el local, así como la presencia, cuantificación e identificación en este de hongos filamentosos, insectos y vertebrados. Además, se realizó un diagnóstico del biodeterioro por hongos filamentosos e insectos de los documentos más consultados de la sala: los libros raros y revistas del Siglo XIX. Por último, se evaluaron la efectividad de sales de amonio cuaternario y extractos de dos especies vegetales del género Citrus, alternativas económicas y no tóxicas para el hombre y el ambiente, para el control químico de hongos con capacidad deteriorante y se determinó el efecto de estas sobre el papel.