天津图书馆是中国创建较早、历史悠久的省级公共图书馆之一，从1908年（清光绪三十四年）创建直隶图书馆至今，已近一个世纪。这是中国发生翻天覆地变化的一个世纪，也是中国近现代公共图书馆蓬勃发展的一个世纪。十九世纪中叶以后，在变法维新和洋务运动的影响下，津邑官绅纷纷兴办学堂。促使对新知旧学各种典籍的大量需求，一些有识之士共识：“近世各国文化日近，莫不以设立学校与图书馆相辅而行。”在这种历史背景下，中国长江以北最早的近代公共图书馆——直隶图书馆诞生了。
清光绪三十三年十月(1907年11月）直隶提学使卢靖（木斋）以“保存国粹，宣传文化，辅助学校教育，增长社会知识”为宗旨，开始筹建直隶图书馆。（图一）光绪三十四年五月十一日（1908年6月9日）正式开馆。馆址初设在河北大经路（今河北区中山路）直隶学务公所内。藏书以严范孙先生原陈列在天津教育品陈列馆的1342部、直隶督署下发的1万余卷图书和提学使司请款专购的12万卷图书为基础，继之，严范孙先生又捐赠图书1200余部，又有奉天总督徐世昌等捐赠图书。（图二）开馆初期藏书近20万卷（册）。所编《直隶图书馆书目》32卷，全面反映了建馆初期馆藏。
民国二年（1913年），馆址迁至中山公园北部一幢楼房，始有独立馆舍。（图四）1914年9月又附设通俗图书馆于东马路。在当时被誉为大江南北第三位的图书馆。1918年9月，馆名改称“直隶省立第一图书馆”。任命严侗（台孙）为图书馆主任。1928年又更名“河北省立第一图书馆”。1937年7月天津沦陷后，馆舍被日本侵略军强占，更名为“天津特别市立第二图书馆”。1945年抗日战争胜利后，又更名为“河北省立天津图书馆”。经清点，仅有中文书十万余册，外文书四千余册。此后，直至天津解放，由于经费拮据，馆业处于停滞状态。
1929年春，天津特别市创办市立图书馆，颁布“市立图书馆计划大纲”，市绅王贤宾热心赞助图书馆事业，廉价出让南开杨家花园住房一所共114间作为馆舍，1931年6月20日举行开馆典礼。（图五）1937年天津沦陷后，曾更名为“天津特别市立第一图书馆”。1945年抗日战争胜利后，恢复原称“天津市市立图书馆”。
我国大型综合性公共图书馆之一。原馆址在和平区承德道12号。新馆坐落在南开区复康路，于1991年12月开放。占地4公顷，主楼高18层，建筑面积37000余平方米。设有29个专门阅览室，坐席2000余个，现有藏书280余万册。该馆装有各种先进设备，采用电脑管理,是一个现代化的图书馆。还设有两个视听阅览室，装有四路同声翻译系统，可供学术报告会用。
天津图书馆复康路馆坐落于风景秀丽的天津水上公园以北，地处天津市文教科研规划区内。占地近50亩，建筑面积3.2万平方米，可容纳藏书500万册。建筑采用高书库、低阅览的楼群式总体布局，平面呈“工”字型，正立面呈“山”字型，对称严谨，错落有序，富有中华民族文化传统特色。复康路馆定位于专业信息服务中心，一方面提供大众化专业文献服务，另一方面积极开展专业文献深加工服务，在满足市民专业信息需求的基础上，努力探索公共图书馆专业信息服务的新模式。
天津图书馆海河教育园馆坐落于天津市津南区海河教育园区腹地，风景秀丽，学术氛围浓郁。总建筑面积3.2万平方米，设计藏书总量为100万册，定位于大学生文化素质教育中心，以社会科学、文艺类读物服务为主，满足园区师生课外阅读及当地居民基本阅读需求。海河教育园馆的成立，是公共文 系统与教育系统携手推进公共文化服务体系建设的一次重大举措。
文化中心馆区与复康路馆区、海河教育园馆区组成天津图书馆集团，馆舍面积共12万平米，开架借阅书刊246万册，阅览座位5700多个，总设计藏书容量达到1200万册的规模，在国内省级公共图书馆中位居前列。