Впервые библиотека гостеприимно распахнула свои двери перед читателями 4 января 1955 года в маленькой квартире по улице Пушкина дом 12. Книжный фонд составлял 6200 экземпляров книг, число читателей – 773 человека.

В 1976 году специально для библиотеки было построено новое здание по улице Курчатова, 16.

Сегодня Центральная городская библиотека имеет развитую структуру и насчитывает 14 отделов, из них три специализированных: молодежный, нотно-музыкальный, отдел «Гармония», 3 филиала.

Более 20 лет библиотека являлась методическим центром для библиотек системы ЗАТО. В 1985 году за внедрение новых форм работы с читателями ЦГБ была занесена в Почетную книгу Министерства культуры СССР. Библиотека сегодня – это общедоступный информационный и культурный центр Северска: каждый четвертый житель города – читатель библиотеки, каждый пятый горожанин – принимает участие в социально-культурных мероприятиях.

В числе наших читателей: рабочие и служащие Сибирского химического комбината и города, творческая интеллигенция, медицинские и музыкальные специалисты, предприниматели, преподаватели, социально-незащищенные слои населения. 39% от общего числа пользователей библиотеки – учащиеся общеобразовательных учреждений и студенты ВУЗов.

ЦГБ – основной фондодержатель среди библиотек города. Общий фонд документов – 290 тысяч единиц хранения. Особой гордостью является единственная в городе фонотека (грампластинки, аудио/видеокассеты, мультимедийные издания), которая насчитывает 10 000 единиц хранения. Ежегодно из фондов библиотеки выдается около 400 тысяч изданий.

В ноябре 2000 г. был открыт Общественный литературный музей Сергея Есенина. Основу его экспозиции составляют материалы из частной коллекции В. И. Николаева, известного сибирского есениноведа. В июне 2002 г. музей прошёл паспортизацию и получил официальный статус.

В 2000 году на базе молодежного отдела открыт Зал информационной поддержки старшеклассников «Выбери свое будущее». В 2004 году работа библиотеки по профессиональной социализации молодежи оказалась на новом витке развития. Толчком к этому послужил проект библиотеки, направленный на активизацию работы по профориентации среди молодежи в целях повышения профориентационной культуры учащихся школ города; оказания информационной помощи в подготовке к выпускным и вступительным экзаменам; информирования о состоянии рынка образовательных услуг области и правилах приема в учебные заведения, а также о законодательстве в области образования и труда молодежи.

В 2000 г. Центральная городская библиотека стала членом Российской библиотечной ассоциации, крупнейшего библиотечного общественно-профессионального объединения России.

Тогда же библиотека приступила к реализации проекта «Открытая электронная библиотека г. Томска» и партнёрского проекта «Соединёнными усилиями». Итогом работы по данным проектам стало открытие в ЦГБ Зала свободного доступа к сети Интернет (Интернет-класс), что дало возможность пользователям библиотеки вести удалённый поиск в распределённом корпоративном каталоге «Открытая электронная библиотека г. Томска», а также использовать в работе новые информационные технологии – электронную доставку документов, сканирование текстов, электронную почту, работу в текстовых редакторах.

С января 2014 года на базе Зала свободного доступа к сети Интернет, в рамках реализации областной целевой программы «Модернизация регионального управления и развитие информационного общества на территории Томской области», был открыт Центр общественного доступа к социально значимой информации.

ЦОД в Центральной городской библиотеке – это первый в Северске библиотечный центр, предоставляющий бесплатный доступ к информационным ресурсам органов государственной власти в соответствии с утвержденным Перечнем информационных ресурсов и оказывающий консультативную помощь при поиске информации.

В библиотеке продолжается модернизация традиционных форм обслуживания за счет внедрения новых информационных технологий, таких, как организация автоматизированного обслуживания читателей. Переход на электронную технологию книговыдачи – очень значимый шаг в развитии библиотеки и улучшении качества обслуживания пользователей.

Одна из важнейших задач – обеспечить каждому жителю города возможность свободного доступа к знаниям, информации и культуре. Из года в год динамично развивается интернет-представительство библиотеки, расширяется её присутствие в социальных сетях. На сайте работает виртуальная справочная служба «Спроси библиографа», специально для сотрудников ФГУЗ «Клиническая больница № 81» ФМБА России создана страница «Медицинским специалистам». В 2012 году библиографы представили северчанам раздел «Северское краеведение».

В 2012 году Центральная городская библиотека вступила в проект некоммерческого партнерства Ассоциации региональных библиотечных консорциумов (АРБИКОН) по созданию сводного каталога периодики библиотек России «Марс». Участие в проекте позволило предоставить пользователям доступ к обширной, регулярно пополняемой базе данных аналитической росписи статей, выйти на новый уровень библиотечно-информационного обслуживания.

Центральная городская библиотека – центр литературной и культурной жизни Северска. В библиотеке работает несколько клубов и лекториев, ЛИТО «Гармония», проводятся встречи с северскими, томскими, российскими писателями и поэтами, организуются литературные вечера, музыкальные гостиные, творческие встречи с художниками, музыкантами. Библиотекой изданы книги северских авторов: Валерия Эльблауса, Владимира Ниренберга, Михаила Карбышева и Владимира Николаева.

Для повышения роли библиотеки в жизни местного сообщества, а также для привлечения к чтению большего количества северчан активно развиваются нестандартные, а также внестационарные формы массовых мероприятий. Так в 2012 году библиотека впервые в Томской области провела социокультурную акцию БИБЛИОНОЧЬ «Староновогодняя карусель», первой в городе организовала работу летнего читального зала, активно проводит литературные квесты.

1 июля 2020 г. библиотека Дома культуры п. Самусь была передана Центральной городской библиотеке города Северска и стала третьим филиалом учреждения. В ноябре 2020 года в рамках реализации регионального проекта «Культурная среда» национального проекта «Культура» библиотека получила статус модельной.

Модернизация библиотеки-филиала «Победа» так же стала возможна благодаря участию в федеральном проекте «Культурная среда» национального проекта «Культура». Уже 27 декабря 2021 года состоялось официальное открытие первой модельной библиотеки в Северске.

В 2022 году библиотека-филиал «Победа» приняла участие в ежегодном всероссийском конкурсе на лучший фонд модельной библиотеки «Золотая полка», проходившем среди библиотек, модернизированных в рамках национального проекта «Культура», и получила заслуженную награду – 3-е место в номинации «Лучший модельный фонд общедоступной (публичной) библиотеки» среди городских библиотек.

Сегодня Центральная городская библиотека находится в постоянном общении, совместной работе со многими учреждениями культуры, образования, общественными организациями, промышленными предприятиями, структурными подразделениями городской администрации и средствами массовой информации Северска.