武汉图书馆始建于1946年10月，其前身是"汉口市立图书馆"，1953年正式更名为武汉图书馆，2000年12月搬迁至现址（建设大道861号）并对外开放。

武汉图书馆新馆面积32975平方米，读者阅览座席2157个，设有14个阅览室及教育培训、报告厅、学术活动室、展览厅等功能服务区，拥有2146个阅览座席，并配有先进的计算机网络、卫星通讯、安全监控设备系统，设有无障碍通道供残疾读者使用。截至2006年，武汉图书馆拥有各类馆藏文献194万册（件），其中古籍21万册，地方文献万余册，电子文献及视听文献2万余件、电影2500余部、音乐曲库3089首、多媒体教学软件80多部。拥有中国学术期刊数据库、中国学位论文数据库、中国会议论文数据库、中国重要报纸数据库、国研网、万方数据库、人大复印资料、Apabi电子书等大型商业数据库资源，以及图书馆馆藏古籍善本数据库、湖北地区历代人名数据库、武汉地区抗日战争史研究文献资料库、武汉图典等特色数据库。

武汉图书馆始终秉承“读者第一，服务至上”的办馆宗旨，采取多种措施，方便读者，并不断拓展服务内容，创新服务方式，为读者提供外借、阅览、多媒体视听、参考咨询、文献检索、定题服务、课题查新、读者教育、文献传递、文献复制等多类型、多层次图书馆服务，举办各类讲座、展览等读者活动，树立了“名家论坛”、“阳光电子阅览室”等服务品牌，定期开展“科技服务周”、“图书馆服务宣传周”活动等。通过汽车图书馆，建有馆外书刊服务点45个，形成了以武汉图书馆为中心、流动车为纽带、以服务点为终端，覆盖市、区、街道、社区的武汉市流动图书服务网络。

武汉图书馆还承担武汉市图书馆学会工作，负责对全市13个区县图书馆进行业务指导，促进了武汉市公共图书馆的整体发展。2000年6月武汉图书馆成为国际图书馆协会联合会（IFLA）的机构成员，在图书馆专业的国际舞台上从此有了武汉图书馆的声音。

武汉图书馆以其丰富的文献资源和良好的服务成为武汉市民博览群书、涉猎各科知识、获取各种信息的重要场所，为武汉地区文化建设和社会经济发展做出了重要贡献。

2004年武汉图书馆被文化部评为国家一级图书馆，2008年列入首批全国古籍重点保护单位，并先后获得“2000－2004”年度全国先进图书馆学会、2005年全市“双十佳”先进集体及“五一劳动奖章”、2005年湖北省创建文明行业工作先进单位、2006年武汉市文明单位、2007年全国公共文化设施管理先进单位等荣誉称号。