Библиотека, обязанная своим рождением Приамурскому отделу Императорского русского географического общества (ИРГО), стала одной из первых публичных библиотек на Дальнем Востоке, "...искрой, зажженной в непроглядном дотоле мраке обширного и отдаленного края" (из первого отчета ИРГО). Особую роль в формировании библиотечного фонда сыграл помощник Приамурского генерал-губернатора Н.И.Гродеков, благодаря которому библиотека в первые же годы получила более 30 тыс. книг из Академии наук, российских университетов, научных обществ, от частных лиц.
К 1915 году библиотека становится богатейшей книжной сокровищницей Дальнего Востока с фондом в 70 тыс. томов, в числе которых бесценные издания 16-18 вв., книжные памятники, уникальные фотоальбомы, портреты и автографы исследователей Приамурского края, документы правления Хабаровского губернатора Н.Н.Муравьева-Амурского.
Свое 50-летие в 1944 году библиотека встретила в стенах одного из красивейших старинных зданий в самом центре города, взятого сейчас под охрану государства как памятник архитектуры.
С 1960 года библиотека возглавляет объединение научных и специальных библиотек дальневосточной зоны. Результатом деятельности объединения явилось создание единого справочного аппарата на краеведческую литературу и системы краеведческой библиографической информации.
Хабаровская краевая библиотека с 1981 года является зональным депозитарием универсального профиля. Сегодня к услугам 40 тыс. читателей более двух миллионов экземпляров книг, периодических изданий, специальных видов литературы, аудиовизуальных средств.