延边图书馆自成立以来，从一棵小小的幼芽，经过七十多年的风雨洗礼，如今已长成一棵枝繁叶茂的大树，为延边的经济和社会发展做出了贡献。 

1937年7月16日，成立伪间岛省立民众教育馆。建馆后开始筹备成立延吉街立厚生馆图书部。于1940年8月22日，厚生馆图书部正式开馆。1949年２月６日，成立了延吉市民众教育馆，内设图书室。由李旭等3人具体负责管理图书室。 

1953年2月5日，延吉市民众教育馆改称工人俱乐部，仍保留图书室。同年7月21日，工人俱乐部又改称延吉市文化馆所属的图书室，图书室继续开展工作。 

1955年1月6日，经吉林省文化局批准，在延吉市文化馆图书室的基础上，正式成立延边图书馆，成为独立的图书管理宣传教育的机构。1955年的延边图书馆已初具规模，并配合当时的各项中心工作，开展了比较活跃的宣传、教育活动。 

1955年9月29日，按吉林省文化局文发20号文件精神，州人委文化处决定将延边图书馆改为延吉市图书馆，移交延吉市人委领导。单独承担延吉市范围的城乡图书阅读工作，为将来延边图书馆的建立积累条件。 

1966年下半年至1969年，因文化大革命延吉市图书馆闭馆。1969年末，延吉市图书馆被撤销。 

1971年7月1日，恢复延吉市图书馆、文化馆，改称延吉市文化图书馆，图书馆开始恢复借阅。 

1973年1月3日，延边朝鲜族自治州革命委员会决定，将延吉市图书馆移交给州文化局，改称延边朝鲜族自治州革命委员会政治部图书馆（简称延边图书馆）。 

1973年，馆舍仍在延吉市图书馆600平方米的原址，内设阅览室160平方米、内部资料室50平方米、书库160平方米和办公室。 

1979年5月23日，延边图书馆又下放给延吉市，改称延吉市图书馆。 

1980年6月1日，州政府决定，将延吉市图书馆分为延边图书馆和延吉市图书馆。 

1986年末，延边图书馆升为副县级单位。设办公室、采编部、阅览部、外借部、科技部、辅导部、综合服务部。 

2006年，撤销咨询部，成立了地方文献中心、社会教育部，图书馆学会办公室并到社教部。合并朝鲜和韩国书刊阅览室，增设文化活动室。对电子阅览部、复印部、书店等部门实行了承包管理。 

2007年，合并中文科技阅览室和中文报刊阅览室，名称为中文图书报刊阅览室，增设了部分中文图书开架服务项目。 

2010年，成立了数字资源制作部、社会教育和信息咨询部。 

2010年6月至2011年12月，内设机构10个，有采编部（下设五可书屋）、中文书刊阅览部、朝文书刊阅览部、外借部、地方文献中心（内设延边方志馆）网络资源管理部、数字资源制作部、社会教育与信息咨询部（内设学会办公室、文化共享工程延边图书馆支中心）、办公室、后勤保卫科。 

2012年9月2日，举行延边图书馆开馆暨延边数字图书馆启动仪式，并向市民正式开放。新馆建筑面积12920平方米，藏书设计容量150万册，馆内设有采编部、流通服务部、朝文图书报刊阅览部、特藏文献部、信息咨询部、网络资源管理部、数字资源制作部、中文图书阅览部、中文期刊阅览部、社会教育部、办公室等11个部门，拥有9个阅览室和4个技能培训室、报告厅，1000多个座位，200多台电脑可同时上网。 

2013年1月1日，延边图书馆学会和延边心理咨询研究会联合创办集心理咨询与幸福教育为一体的心理健康专业促进机构—延边图书馆心理咨询中心。延边图书馆心理咨询中心主要包括心理咨询、人生策划、就业选择、心理测试、性格分析、考生指导、心理培训、心理辅导、婚姻辅导、网瘾戒除、心理危机、自杀危机干预等内容。网络资源管理部改为数字网络部。11月25日成立数字图书馆推广中心。 

2014年，成立网站编辑部，原数字网络部改为自动化部。 

2015年，成立自助阅览室。合并少儿阅览部、朝文图书报刊阅览部、中文图书阅览部和中文期刊阅览部，名称为综合阅览部。 

2016年，原自动化部更名为信息技术部；原信息咨询部更名为信息咨询服务部；原数字资源制作部更名为影像资源制作部；原社会教育部和网站编辑部合并为社会教育部。

2018年，图书馆内设采编部、信息咨询服务部、信息技术部、社会教育部、中文阅览部（原综合阅览部）、少儿阅览部、特藏文献部（原朝文图书报刊阅览部）、影像资源制作部、流通服务部、办公室等10个部室和学会办公室、阅读推广委员会。