Птолемей Сотер сделал Александрию столицей своего государства и в этом качестве она пребывала с 305 по 30 год до нашей эры. Решив затмить славу Афин, этот греческий царь Египта прилагал все усилия для того, чтобы привлечь в новую столицу знаменитых поэтов, ученых, философов. Среди них был Филет Косский, который стал наставником его сына (будущего Птолемея II Филадельфа) и учителем многих поэтов-александрийцев, в том числе Феокрита. В Александрии появились также врачи, астрономы и математики, но знаменитые философы отказались покинуть Афины, которые продолжали оставаться центром философской мысли античной эпохи. В Александрию перебрался лишь один философ — Деметрий Фалерский (ок. 345–283), который через своего учителя Теофраста считался учеником Аристотеля.
Деметрий Фалерский до своего приезда в Александрию провел бурную жизнь. Он был талантливым оратором и по просьбе царя Кассандра Македонского управлял Афинами. Он оказался хорошим администратором, и ему даже ставили статуи как монарху. Затем он был свергнут, а после смерти Кассандра ему пришлось эмигрировать в Александрию. Его связь с македонским царским домом послужила причиной доверия к нему Птолемея, который поручил Деметрию заботу о литературе, искусстве и науке в новом городе. Именно он, Деметрий, стал инициатором создания одного из главных центров науки и культуры древности — Александрийского мусейона (храма Муз) — прообраза современных академий наук. Идея создания этого учреждения восходит через Аристотеля и Теофраста к Пифагору, который основал братство, где царил культ Муз.
Об организации Александрийского мусейона да и о самих его строениях нам ничего не известно. Однако реализация этой идеи Аристотелем и Теофрастом в других местах дает нам основание предполагать, что Мусейон включал Библиотеку, залы для лекций и для работы ученых, общежития для преподавателей и слушателей, залы для трапез и общих собраний. Со временем в нем появились коллекции растений и животных, обсерватория и даже анатомический театр.
Ученые и поэты жили в Мусейоне за счет государства. Руководство осуществлял главный жрец Муз и управитель, который не был ученым. Важной должностью считалась должность хранителя Александрийской библиотеки. Ее занимали самые известные в то время ученые и поэты; в одном из списков мы встречаем следующие имена: Зенодот, Аполлоний Родосский, Эратосфен Киренский, Аристофан Византийский, Аполлоний Эйдограф, Аристарх Самофракийский.
С Мусейоном связана деятельность Евклида (III век до нашей эры) — знаменитого математика. Его книга ”Начала”, вобравшая все достижения геометрии, служила основным учебником геометрии более двух тысячелетий. В Александрии несколько лет жил один из величайших ученых древности, математик, физик и механик — Архимед. Крупнейшим географом эллинизма был Эратосфен из Кирены. Он ввел в науку само слово ”география”. Можно было бы и дальше называть имена замечательных исследователей, чья деятельность связана с Александрийским мусейоном.
Славой Мусейона была Александрийская библиотека, которая и сегодня во всех работах по истории древнего мира пишется с большой буквы. Собирание книг было дорогим удовольствием. Такую роскошь могли позволить себе только цари. Первой большой частной библиотекой было собрание книг Аристотеля, причем она была создана только благодаря щедрым субсидиям Александра. Именно эта Пиолиотека и была положена в основу Александрийской библиотеки. Птолемей Филадельф по рекомендации Деметрия выкупил у Теофраста остатки библиотеки Аристотеля, разумеется, за огромную сумму. Однако расходы не смущали правителей Египта. Корабли из Афин привозили кипы свитков, которые переправлялись в Библиотеку. Сам Филадельф писал царям и правителям соседних стран, прося их прислать сочинения поэтов, историков и других ученых. Сын Филадельфа, Птолемей III Эвергет (Благодетель), взял под огромный залог экземпляр свитка, содержащий все произведения великих афинских трагиков и поэтов и скопированный еще в IV веке до нашей эры, а затем отказался от налога и оставил книгу себе. Библиотека росла с каждым годом, и ученые расходятся в оценке количества хранившихся там книг. Наиболее распространено мнение, что в 47 году до нашей эры, когда Цезарь высадился в Египте, Библиотека насчитывала 700 тыс. томов-свитков.
Значительная часть наших знаний о древнем мире так или иначе восходит к трудам ученых Александрийской библиотеки. Например, египетский жрец Манефон составил ”Египетскую хронику”, в которой дал периодизацию истории Египта. Халдейский жрец Берос — автор ”Истории”, которая служит многим источником по истории Палестины. Обе работы, написанные по-гречески, сыграли важную роль в ознакомлении эллинства с восточной культурой. В годы царствования Птолемея II Филадельфа (285–246) александрийские евреи перевели на греческий язык Пятикнижие — самые важные пять книг Ветхого завета. Эту работу сделали 70 ученых-евреев, и поэтому их труд получил название ”Септуагинта” — ” Перевод семидесяти толковников ”.