Die bewährte Struktur mit einführenden Texten und einem ausführlichem Abbildungsteil wurde bei den Katalogen zur documenta 3 beibehalten. Auch in Format und Aufmachung orientierte man sich an den Publikationen der zweiten Ausgabe. Zur Orientierung wurden erstmals Grundrisse der Ausstellungsstätten Alte Galerie (heute Neue Galerie), Museum Fridericianum und Orangerie beigefügt. Im Unterschied zur zweiten documenta sind die Werke der Malerei und Skulptur in einem Band zusammengefasst, unterteilt nach den Sektionen „1. Kabinette in der Alten Galerie“, „2. Kabinette im Museum Fridericianum“, „3. Bild und Skulptur im Raum“, 4. „Aspekte 1964“ und „5. Licht und Bewegung“. Der zweite Katalogband widmet sich der Kunst der Handzeichnung und enthält wie der erste Band eine Einführung von Werner Haftmann.
Neben dem zweibändigen Katalog erschien im Verlag Friedrich Lometsch (Kassel) ein dritter Band zu den Parallelausstellungen „Industrial Design“ und „Graphik“ in der Staatlichen Werkkunstschule Kassel (Laufzeit: 22. August bis zum 31. Oktober 1964, Ausstellungsleitung: Jupp Ernst).