天津圖書館前身是創建於1908年(清光緒三十四年)6月9日的直隸圖書館，是我國曆史悠久的省級公共圖書館。原直隸圖書館隨着時代變遷，歷經滄桑，幾經更名，直到1949年天津解放後才與1929年成立的天津市市立圖書館和1948年擴建的天津圖書館逐步合併爲“天津市人民圖書館”，館址設在天津市和平區承德道12號。1982年“天津市人民圖書館”正式更名爲“天津圖書館”。1991年，天津圖書館遷址至天津市南開區復康路15號。2011年10月，坐落於天津市海河教育園區新慧路3號的天津圖書館海河教育園館區建成開放；次年5月，坐落於天津市河西區平江道58號的天津圖書館文化中心館區建成開放。如今，天津圖書館已經形成“一館三舍”的發展格局，規模在國內省級公共圖書館中位於前列。

　　天津圖書館文化中心館區是天津圖書館的主體館區，總建築面積5.8萬平方米，定位於市民閱讀服務中心，面向廣大市民提供普及型文獻服務，設計藏書600萬冊，涵蓋省級圖書館的全部功能，包括書、刊、報的外借閱覽，視聽資料欣賞，數字資源加工利用，以及工具書、歷史文獻資料查閱，珍本圖書展示，還有古籍文獻保管、整理、修復，還包括殘障讀者、少兒讀者的服務和政府信息的查閱等。爲讀者提供全面的公益性圖書館服務環境。在閱覽、典籍收藏、文獻服務等傳統服務功能基礎上，增加音樂圖書館服務，提高公衆對高雅藝術的欣賞水平。

　　天津圖書館復康路館區建築面積3.2萬平方米，可容納藏書500萬冊。復康路館區定位於專業信息服務中心，一方面提供大衆化專業文獻服務，另一方面積極開展專業文獻深加工服務，在滿足市民專業信息需求的基礎上，努力探索公共圖書館專業信息服務的新模式。

　　天津圖書館海河教育園館區總建築面積3.2萬平方米，設計藏書總量爲100萬冊，定位於大學生文化素質教育中心，以社會科學、文藝類讀物服務爲主，滿足園區師生課外閱讀及當地居民基本閱讀需求。