Liburutegi honen jatorria 1894. urtean aurkitzen da. Urte horretan Fidel de Sagarminagaren oinordekoek 12.000 alez osaturiko liburutegia utzi zioten Bizkaiko Aldundiko lehendakariari. Hasiera batean aleak korporazioaren egoitzan kokatu ziren. Foru jauregia bukatu zenean bertara eraman ziren. Hala ere, gero eta liburu gehiago zeudenez liburutegian lekua txiki gelditu eta 1921ean Liburutegi bat egiteko proiektua enkargatu zen. Liburutegiaren egoitza berria izango zen eraikina XIX. Mende amaieran eraiki zen eta erabilera ugari izan zituen urteetan zehar, Bilboko Akademia Politeknikoaren eta San Fernandoko Akademiaren egoitza, Arte Ederren Zirkulua eta abar. 1921ean Juan Carlos Guerraren proiektua onartu zen eraikina Liburutegi, Artxibategi eta Inprimategi bilakatzeko. Inaugurazioa 1928an izan zen eta eraikinaren atzealdean Musika Kontserbatorioa kokatu zen.

1988. urtean Liburutegia eta Artxiboa banatu egin ziren eta azken hau Maria Diaz de Haro kalera eraman zen. Liburutegia zaharkiturik gelditu zen,bai espazioari dagokionez baita eskaintzen zituen zerbitzuei dagokionez ere. Hori dela eta, lehen eraberritze bat jarri zen martxan. Horretarako bolumen berri bat eraiki zen gela teknikoak eta administrazioa kokatzeko.

Hala eta guztiz ere, berriz ere txiki gelditu zen eraikina jaso beharreko ale kantitatea handitzen joan zelako. Horregatik, 1999. urtean estatu mailako lehiaketa bat jarri zen martxan eta irabazleak Gloria Iriarte, Eduardo Múgica eta Agustin de la Brena (IMB Arquitectos) izan ziren. Modu honetara beirazko hirugarren bolumen bat eraiki zen, agian esanguratsuena. Bertan artxiboa kokatzen da eta liburuak begi bistan gelditzen dira. Gainera “Liburu biltegiaren” fatxadak atzeratu egiten dira gaur egun oinezkoentzako diren Arbieto eta Diputazio kaleen bidegurutzean plaza izaera azpimarratzeko. Liburu biltegiaren azpian kokatzen den eta erakusketa eremu bezala ere funtzionatzen duen atari diafano baten bitartez osatzen da eraikinerako sarrera.