湖南图书馆是国家举办的省级综合性公共图书馆，其前身是始建于1904年3月，由梁焕奎等人募捐、湖南巡抚赵尔巽准令于古定王台创办的湖南图书馆兼教育博物馆，它是我国第一家以“图书馆”命名的省级公共图书馆。1912年秋至1913年春毛泽东在此自学半年，1927年间何叔衡担任馆长。1949年后，特别是党的十一届三中全会后，湖南图书馆获得了较快的发展。1984年12月韶山路湖南图书馆馆舍落成开放，时任中共中央总书记的胡耀邦题写了馆名。现有馆舍主楼面积2.3万平方米，培训楼6700余平方米，馆藏实体文献450余万册（件），其中图书308余万册（件），古籍线装书80余万册（件），报刊55余万册（件），视听与缩微制品20余万件。数字资源规模增速迅猛，电子图书达330万余种。年到馆读者256余万人次，外借文献259万册，网站年访问量达2860余万次。

　  湖南图书馆是全国古籍重点保护单位，馆藏中不少是稀世的善本、谱、牒、字画、手札等，尤以丰富的地方文献著称。本馆设有综合借阅处、文学艺术图书借阅室、中文报纸期刊借阅室、外文借阅室、中文参考图书借阅室、地方文献阅览室、古籍阅览室、电子阅览室等服务窗口，还相继设立了独具特色的湖南人物资料中心、毛泽东著作版本室、徐特立藏书阅览室、家谱收藏中心、滋贺文库、音像借阅室、盲人图书馆、湖南图书馆少年儿童分馆、老年图书馆、女子图书馆等。本馆实行开架借阅，现设有阅览座位1570余个，开展书刊外借、阅览、参考咨询、文献检索、专题服务、系列讲座、社会教育等多种形式、多种途径的读者服务工作，成为广大读者喜爱的获取知识信息、阅读休闲的理想场所。近年来湖南图书馆加强信息化、网络化基础设施建设，开辟了网址为www.library.hn.cn的湖南图书馆网站、网址为www.txhn.net的天下湖南网和湖南图书馆官方微信服务号，提供数字化、网络化的电子资源服务。由我馆承办的共享工程湖南省分中心已成为我省开展文化信息资源共建共享的网络中心、资源建设中心和信息服务中心。

　  湖南图书馆坚持为社会主义服务，为人民服务的方向，遵奉“读者至上、服务第一”的原则，以“厚学笃行,致知弘文”为馆训，努力为社会主义精神文明、政治文明和物质文明建设服务，荣获全国文化系统先进集体并多次获得全国文明图书馆、一级图书馆等荣誉称号。

清光绪三十年二月（1904年3月），梁焕奎、龙绂瑞、魏肇文等12位爱国忧民、思想解放的青年在《湖南官报》593期发表“湖南图书馆兼教育博物图书馆募捐启”，倡议创设湖南图书馆兼教育博物馆，经当时湖南巡抚赵尔巽批准，将长沙定王台进行修缮改作图书馆，这是湖南图书馆最早的建筑。

定王台位于长沙城东浏阳门内，关于定王台有一个美丽而忧伤的故事。西汉时期，汉景帝第十子刘发，于公元155年被封为长沙王，割长沙以居。当时的长沙，相对长安来说是极其偏远又极不发达的地方。刘发被封至此，心情十分痛苦和抑郁。依皇室规定，他不能接母亲到长沙居住。出于对母亲的思念，他每年都要挑选上好的大米，命专人专骑送往长安孝敬母亲。然后专人专骑再运回长安的泥土，在长沙筑台。如此年复一年，运回的长安泥土堆成了一座高台。每当夕阳西下之时，刘发便登台，面朝西北方向远望，希望透过千山万水，给母亲以问候，以寄托他的思念之情。刘发封长沙王在位27年，死后葬于长沙，谥号定王。他用长安运来的泥土所筑的高台被人们称之为“望母台”和“定王台”。其后定王台几度兴废，至清光绪五年（1879）粮道夏献云捐资修复，于西北方向建筑大门，门上正中石额隶书“汉藩古迹”。入门后两侧林木葱茏，越27级石阶至正殿，正殿檐下悬“定王台”楷书直匾，台左有蓼园，相传为定王故居。

庞鸿书于1905年7月14日接任湖南巡抚。1906年12月16日他向清廷呈递一封奏折：《湘抚庞鸿书奏建设图书馆折》：“臣接任后迭与学务处司道筹商，以定王台原址狭隘，非购民屋，另行修造，不足以壮规模而宏作育。” 庞鸿书添拨图书馆开办经费白银5000两，鸠工庀材，大兴土木，于定王台正殿后另建馆舍。建筑样式为半中半西，“藏书楼一所，计三层，纵横面积四十丈，阅览四所，纵横二十四丈，外更有买券缴券处、领书处等屋”。藏书楼和阅览室共计有纵横面积六十四丈。换算为公制约为700平方米。另外还建有买券缴券处、领书处等屋。再加上定王台原有的古建筑，图书馆总面积超过了1000平方米。定王台馆舍的扩改建于1906年6月竣工，工程费银六千三百余两。晚清时期，湖南图书馆的馆舍建设初具规模。

民国前期，定王台建筑一直作为省立湖南图书馆的馆舍。1926年，新组建成立省立中山图书馆后，定王台部分馆舍用于存放雕版印刷的版片的库房。1938年10月19日，日军飞机对长沙实施狂轰滥炸，定王台建筑未能幸免，馆舍、藏书、设备以及数万块雕板印刷的板片全部被炸毁。遭此劫难，定王台地面建筑全部焚毁，仅余空平一块。

1923年1月，在长沙教育会坪新建一座图书馆。楼房为西式建筑，上下两层，占地0.676亩。设有阅书室、阅报室、研究室、儿童阅览室，另有办公室和出纳室各一间，馆员室二间，晒书台一座。这是湖南省第一幢专门为公共图书馆设计建造的楼房。建筑外墙装饰端庄华丽，散发出浓郁的欧美风情，与中国传统建筑样式迥然有异，成为当时长沙标志性建筑之一。楼房西侧又有赐闲园，相传为明藩吉王园邸，可供读者休息。1927年，湖南图书馆改名为湖南省立中山图书馆。1929年10月，在赐闲园扩建一栋馆舍。1930年8月，正当扩建工程进行之时，湖南省立中山图书馆遭遇战乱，馆舍毁于大火，藏书荡然无存。所幸的是这幢西式建筑四壁为砖混结构，尚属牢固。次年10月开工修复，后基本恢复了原貌。扩建的馆舍也于1931年竣工。1932年9月，图书馆重新开放。1938年11月日军进犯湘北，11日岳阳失守，长沙形势日趋紧张。国民党政府实行“焦土抗战”，于12日夜，放火焚烧长沙城，全城街道、建筑90%被毁。湖南省立中山图书馆再遭厄运，馆舍全被焚毁。抗日战争胜利后，修复了这幢建筑，当时由湖南省政府占用。从此它再也没有用作图书馆。20世纪70年代，湖南省农业厅接收，这幢曾经是长沙标志性建筑的西式楼房最终被拆除，从人们的视野中彻底消失。

抗日战争期间，为保存祖国文化资产，湖南省立中山图书馆迁往湘西。1946年3月，图书馆复员回迁长沙。由于原教育会坪的馆舍被省政府占用，政府另拨长沙市乐古道巷原省立第一职业学校为临时馆舍。学校占地10余亩，校园内荒草萋萋，树木凋零，有一幢建于1936年的二层的教学楼，共有6间教室。沦陷期间，楼内所有的门窗、楼板、栏杆均遭毁坏。图书馆接收这个学校后，开始了战后艰难的恢复重建工作。由于经费缺乏，只好择要修缮。开设了一间办公室，两间阅览室，三间书库，室内皆无电灯照明。门口悬挂起“湖南省立中山图书馆”的牌子，因陋就简，重新恢复了对读者开放。1949年8月，湖南和平解放。9月，长沙市军事管制委员会派员接收了湖南省立中山图书馆。清点财物时，只有阅览桌6张，凳椅若干，书架40个，英文打字机一台，除此之外，别无长物。湖南省立中山图书馆在这幢位于长沙市乐古道巷简陋的楼房中完成了新旧社会更迭。

1954年5月，湖南省政府征用长沙市乐古道巷周围土地兴建宾馆（湖南省交际处），湖南省中山图书馆暂时迁往中山西路70号。这是一幢两层砖木结构的房楼，楼上窄小的窗户和楼前厚实的围墙，可看出这是一幢封闭式建筑。民国时这里是一家私人银行，中华人民共和国成立后曾作为长沙市中苏友好协会会址。由于房屋较小，容不下湖南省中山图书馆所有的藏书，馆藏线装古籍及旧报刊移至湖南烈士公园内一所停办的实验中学的校舍中存放。

1955年湖南省政府在长沙市中山东路96号划拨一快土地给湖南省中山图书馆。这块地前临中山东路，后靠长沙市第十四中学，东边与湖南省交际处（现为湘江宾馆）毗邻，西边与船山学社相连。省政府拨专款8.7万兴建二层砖木结构阅览大楼，面积为1687平方米。1956年3月竣工投入使用。阅览大楼前门进入是大厅，大厅正面是外借处，后面设有辅助书库，左右两侧是楼梯，一楼还设有目录室。二楼两翼为阅览室，开有宽敞的窗户，通风采光俱佳。这是中华人民共和国成立后湖南省修建的第一幢公共图书馆建筑。同年7月，在阅览大楼前又建了一幢二层砖木结构的办公楼。

1956年5月，全国人民代表田汉、翦伯赞、李任仁等5人来湘检查工作。其间翦伯赞代表视察了湖南省中山图书馆，他看到古籍线装书存放湖南烈士公园内一幢破败不堪的校舍中，房屋漏雨，书刊霉变，防火防盗等安全措施不力。翦伯赞以一位史学家敏锐的眼光洞察出问题的严重性，当即向湖南省文化局提出意见，改善图书馆古籍线装书的保管条件刻不容缓。李任仁代表也向湖南省委建议修建图书馆书库。1957年湖南省政府投资27万元，在阅览大楼后面建了一幢五层楼的书库，面积为3322平方米，1958年建成投入使用。这是一幢专门为保存图书而设计的独立建筑，砖混结构，层高只有2.8米，室内安装固定式木质书架。为了防火、防晒，书库窗户设计为两层，内层为玻璃窗，外层是水泥隔板。屋顶建有高架隔热层，以防屋面水泥开裂渗漏。

湖南图书馆位于中山东路96号的馆舍于1984年移交给湖南省少年儿童图书馆。阅览大楼和办公楼于1988年拆除，在地基上建起了少儿图书馆新楼。书库建筑保存下来，至今仍在使用。这也是湖南图书馆现存的最早的建筑。

1979年湖南省委、省政府决定在长沙市韶山路周家湾建设新馆。1984年新馆落成。主楼面临韶山路，总面积22941平方米，其中书库面积10071平方米，阅览楼面积12870平方米。书库与阅览楼的面积比例是0.78︰1。建筑采用多重组合、对称格局，高书库、低阅览的形式。功能区的采用单元组合布局，建筑平面呈“由”字形。门厅两侧长廊连贯，形成明确的中轴线，建筑组合高低错落，主次分明。建筑立面吸取我国南方建筑特色，采取吊楼悬廊式造形，在庭院园林的映衬下，给人以庄重、大方、幽雅之感。在正面西向安装蓝色吸热玻璃与竖向白色遮阳板相映，形成鲜明对比。12层书库靠后居中，拔地突起，南北两翼为阅览室，书库与阅览楼相连相通，两楼地面标高一致，做到流线畅通。

阅览楼有各种类型的阅览室36个，南北采光，主要阅览室与辅助书库相通，有6个辅助书库。阅览室的规模采取大、中、小相结合，最大的有375平方米，中型的225平方米，最小的25平方米。阅览室的分布上，将闹区与静区分层设置，读者使用率高，流动性大，开放时间长的阅览室放在一楼南北两翼西端，并设有单独出入口，既能同时开放也便于单独开放。专业性强的阅览室和研究室放在上层，设有电梯垂直运输。

湖南图书馆主楼是由高士苓设计，她是湖南图书馆百年建筑史上唯一留下姓名的设计师。

1984年5月，时任中共中央总书记的胡耀邦同志为省图书馆题写了馆名：“湖南图书馆”。

主楼内的总出纳厅、二楼正厅墙面安装了大型壁画。总出纳厅墙面创作主题《求索》壁画，作者从图书馆专业特点、建筑、环境协调统一出发，运用抽象手法，从微观世界到宏观世界，人类对大自然的探索，对未来的渴望和追求，表现人类认识由必然王国到自由王国的进程。二楼正厅环抱的三面墙壁上大型壁画《楚魂》，作者何山以伟大爱国诗人屈原的著名诗篇《楚辞》为题材，主画面是屈原高高地昂起头，发出忧国忧民的“天问”。两翼绘制一组主题为《天问》、《山鬼》、《湘夫人》、《国殇》的画面，借助流云图案将三面墙体的六组人物画结构成一整体，表现二千多年前战国时代的楚文化，营造一种厚重的历史文化氛围。

1991年湖南图书馆主楼被评为长沙市“十佳建筑”。

2004年，修建一幢培训楼，投资1200万元，地下1层，地上6层，建筑面积6964平方米，配有阅览室、书库、教室、会议厅等。