始建于1922年，选址城西北的奎星阁。1931年，迁建至警钟楼。1953年，再迁至城中大礼堂，即现在人民公园邓稼先铜像安置处。1992年，绵阳市图书馆新馆落成，整体搬迁至如今的长虹大道中段47号。绵阳市图书馆是国家一级图书馆，绵阳市的文献集散地，全国文化信息资源共享工程绵阳市级中心，文化部首批数字图书馆试点单位，全国“全民阅读”先进单位，全国优秀社会科学普及基地。图书馆现占地面积6900平方米，开设有图书借阅、报刊阅览、电子阅览、参考咨询等多项免费开放服务。馆内的阅读空间提升改造正陆续进行，并且与成渝地区双城经济圈内已经开通川渝阅读一卡通的公共图书馆实现入馆、阅览、图书通借通还等服务。常年开展流动图书借阅、科普宣传、公益讲座、公益培训、图片展览和阅读推广等服务，已经形成“名家开讲·涪江讲坛”“绵阅荟”等特色文化品牌，已经建成高新区领航分馆、经开区法院分馆、西山子云分馆、仙海分馆、昭烈分馆和1个智能化自助图书馆。图书馆现有馆藏纸质文献量65万册（件），其中盲文图书1500余册，古籍文献3155册（含晚清著名的红学家孙桐生所遗珍贵文献357函件），特藏文献2万余册，年订购报纸期刊700余种。同时拥有电子文献41万册（件），对外服务的电子资源总量达212TB，含各种数据库、电子图书、音视频资源24种。