Құрылу тарихы. 1920 жылы 19 қаңтарда Гурьев революциялық комитетінің мектептен тыс бөлімі ретінде уездік халық ағарту бөлімі құрылды.

Бөлім үш бөлімге бөлініп, орталық кітапхананың уақытша штаты енгізілді. Осы сәттен бастап Орталық кітапхана кітаптарды талдауға және толық каталог жасауға кіріседі.

1926 жылы 15 мамырда бұл кітапхана бүкіл қала бойынша уездік кітапханаға айналды және кітап қорында барлығы 5600 дана кітап болды.

1927 жылы Орал губерниялық саяси ағарту орталығы кітапхана туралы қаулыны бекітеді. Қаулыда «Кітапханада кітаптарға сұраныс артты, кітаптардың жетіспеушілігі байқалады, айына дана саны - 1526 дана» делінген. 1927 жылы 13 маусымда Орталық кітапхана ашу туралы шешім қабылданады.

1953 жылы облыстық кітапхананың ішкі бөлімдері толықтырылды. Кітапханада екі абонементтік бөлім, оқу залы, жылжымалы кітапхана, автокітап, алты қызметкер жұмыс істеді. 1957 жылдың маусым айында облыстық кітапханада аудандық, ауылдық кітапханаларға әдістемелік көмек көрсету, озық тәжірибені тарату үшін әдістемелік кабинет құрылды.

1959 жылдың басында кітап қорын, библиографияны өңдеу және толықтыру бөлімдері ұйымдастырылды. Ғылыми-әдістемелік бөлім құрылған бірінші жылдан бастап облыс кітапханаларының жұмысына жетекшілік етті, әдістемелік көмек көрсетті, сондай-ақ кітапханашылардың кәсібилігін арттыру және білімін жетілдіру бойынша курстар, тағылымдамалар-практикумдар мен кеңестер өткізді.

2002 жылғы мамырда «Қазақстан Республикасының корпоративтік катологизациясы» республикалық конференциясында Ұлттық кітапханада "РАБИС" кітапханалық бағдарламасы, оны пайдалану, интеграциялау мәселелері талқыланды. Осыған байланысты кітапханада электрондық каталогты Республика кітапханаларымен интеграциялау, интернет арқылы өнімді ілгерілету бойынша жұмыстар жүргізілуде.

2009 жылы кітапхана Атырау қаласының «Нұрсая» шағын ауданында ашылған жаңа ғимаратта орналасқан.

Кітапхананың жалпы қоры 2 546 476 дананы құрайды

Кітапханада сақталған сирек қолжазбалардың саны - 348. Хронологиялық кезең 1873 жылдан 1945 жылға дейінгі кезеңді қамтиды.

Атырау облыстық балалар кітапханасы

Облыстық балалар кітапханасы 1966 жылы 19 мамырда Гурьев облыстық Кеңесі атқару комитетінің шешімімен ашылды. 1971 жылы мекеме Абай алаңында орналасқан типтік жоба бойынша салынған жаңа ғимаратта ашылды.

Кітапхананың жалпы қоры 129 620 дананы құрайды.

Оның ішінде – мемлекеттік тілде - 32 929. Газеттер саны - 16, оның ішінде қазақ тілінде - 12. Журналдар саны – 43, оның ішінде 32 қазақ тілінде.