1909年筹备，1912年10月20日正式开馆，称“四川图书馆”。
1928年10月更名为“成都市立图书馆”。1936年再次筹建，1940年正式成立，称“四川省立图书馆”，1950年4月更名为“川西图书馆”，1952年正式改为现名。现有馆舍五处，馆本部位于成都市蜀都大道总府路段东侧，特藏部和提存书库分设于联升巷31号、城守街24号、和平街16号和龙泉驿等处，馆舍总面积约29000平方米。截止到1990年底，藏书总量为417万余册，其中外文书225000册，古籍676920册，现刊9735种(外刊3266种)，声像资料3786种，缩微胶卷1807卷。该馆为全国十大公共图书馆之一。其中四川地方志文献、中外工具书、民国时期期刊、抗战时期出版的书刊、“文化大革命”时期资料、古代农书和医书的收藏颇具特色。
有阅览室18个，座位1000个，每天接待读者约1200人次，借阅书刊1300册次，提供外借、阅览、复制、咨询等服务，并举办讲座、书展、业务辅导等活动。已与国内外2000多个单位建立了书刊交换业务。出版有《四川地方志联合目录》、《四川省古籍善本书联合目录》、《集萃》、《四川省图书馆事业志》、《四川图书馆学报》以及各种书目索引。