官府藏书体系起始于周商，成型于汉代，发展于隋唐及宋朝，鼎盛于明清。西周至战国是官府藏书的奠基时期，藏书处所先后有天府、盟府、单府等。秦朝官府藏书的设置与管理已将宫廷与政府分流。宫廷藏书供皇帝阅览，政府藏书由丞相掌管。藏书处所有明堂、石室、金匮等名称，“石室金匮”从此成为官府藏书的代名词。两汉官府藏书处甚多，萧何收秦丞相御史律令图书以后，曾造石渠阁和天碌阁，此外尚有石室、兰台藏书，使官府藏书终于有了固定的场所。
汉代的图书馆较著名的有石渠阁、天禄阁、麒麟阁等。
石渠阁、天禄阁、麒麟阁都是西汉时宫中藏书之处，在未央宫内。《三辅黄图》卷六载：“未央宫有石渠阁，萧何所造，其下砻石为渠，若今御沟，因为阁名。藏入关所得秦之图籍，至于成帝，又于此藏秘书焉。”又，“天禄、麒麟阁，萧何造，以藏秘书、处贤才也。……刘向于成帝之末，校书天禄阁。”可知，除藏书外，天禄、麒麟两阁还有“安置才华出众之人”的功能，而石渠阁内也进行一些学术研讨及校书活动。此外还有兰台、石室、东观。
兰台为石室建筑，隶属于御史府，由御史丞一员兼领，置兰台令史，负责典校秘书。东汉明帝永乐五年（62年），班固任兰台令史，奉诏撰《世祖本记》，完成了《本记》和列传，载记二十八篇。
汉代储藏图书、档案的书库建在宗庙内，以石砌成。司马迁为太史令时，采用石室金匮之书，撰写出被誉为千古之绝唱、无韵之离骚的纪传体史书——《史记》。东汉所建石室在洛阳汉高祖刘邦庙内。石室还藏有谶纬书籍和一些自然界出现的异常现象的记录。石室所藏图书档案皆为秘藏，不得随便查阅。
东汉宫廷中主要藏书处所，位于洛阳南宫。东汉历代皇帝十分重视东观所藏典籍、档案的校阅和整理，明、章二朝，班固、贾逵、傅毅于此共典校书。和帝刘肇亲往东观览书林，阅读古籍。
魏晋时期的图书馆有秘书阁、中阁、外阁等。秘书、中、外三阁是三国时期曹魏政权的国家藏书处。魏文帝曹丕设秘书监专掌艺文图籍，秘书郎掌管官藏图书的收藏及校勘抄写事务，后来随着藏书的增加，又增设秘书校书郎，专掌校勘残缺，正定脱误。
西晋掌管图书的机构，基本上沿袭汉魏旧制，以兰台为外台，以秘阁为内阁，并保留了御史中丞掌兰台图籍的传统。晋武帝时，便将秘阁、兰台、崇文院作为政府图书收藏处，太康二年（281年）后又建石渠阁共储典籍。晋惠帝重置秘书监，使其成为一个独立的政府机构，其下设秘书丞、秘书郎、秘书著作郎、秘书佐著作郎等，晋代的图书管理机构已经较前代更为完备。
唐代的图书馆有秘书省和集贤院。秘书省既是唐王朝主持图书事业的学术行政部门，同时也是官府藏书的收藏处所之一。唐初，政府藏书多储于秘书省。此后，随着藏书规模的不断扩大，藏书处所也日益增多。然而，秘书省作为掌管文化的机构，其藏书在整个唐代官府藏书体系中始终占有举足轻重的地位。自唐初接管了隋朝的图书古籍及唐高祖命人征购典籍以后，秘书省“群籍大备”。武德九年（626年）李世民登基又派人开始了藏书的整理校写工作。贞观年间，校书的领导轴心是魏徵——虞世南——颜师古，主要进行了整理、抄写、著作、序、校勘文字，尤其是考订儒家经典的工作。
宋代的图书馆主要有太清楼、龙图阁等。太清楼建于宋太平兴国四年（979年），原藏太宗御制、墨迹、石本、真石本等。真宗咸平三年（1000年）诏三馆写四部书各一本，置太清楼中，始有四部书，共计25000余卷。大中祥符八年（1015年）荣王宫失火，延及崇文、秘阁，书多焚毁，五代以来辛勤收集的图籍赖龙图阁、太清楼等内府藏书得以保存流传下来，此后补辑校勘馆阁藏书所用的底本即太清楼本。
龙图阁系真宗为纪念太宗皇帝而设。阁名龙图，取龙马负图之意。建于宋真宗景德元年（1004年）十月。阁内收藏的图书甚为丰富，有太宗御制文集和珍贵书画，以及宗正寺所进的属籍、世谱，特别是缮写三馆所藏四部书复本有数万卷之多，分为经典、史传、子书、文集、天文、图画六阁保管。这些藏书由学士、直学士、待制、直阁等官共同负责，下设若干官员具体管理。
龙图阁和太清楼是殿阁藏书中规模最大的两处，与三馆秘阁不相上下。龙图阁的藏书特色是校勘精详，管理有序。
元代的图书馆有秘书监、奎章阁、艺文监和翰林兼国史院等。
秘书监是元代中央政府最重要的藏书机构，具体的收藏范围是：古代的各种历史记载，各种汉文回回文（阿拉伯文）历书，古代各种记述地理沿革、水道、关隘、名胜、古迹、物产、民风等内容的地理书、地方志，及蒙古西征时从阿拉伯带回的大量回回地志。元朝列帝的著述、圣训，各种科学技术方面的著作以及各种法帖，字画，图像，碑志，释、道二教书等等。可以说是网罗四部，不遗释、道。元代诸帝对于秘书监的工作较为关心，下达过许多圣旨，就秘书监的具体事务进行指导，尽量从人力、财力方面保证秘书监妥善完成国家图书的收藏任务。
奎章阁设于元文宗天历二年（1329年），聚集蒙古、色目及汉人、南人文士，为皇帝讲说古代治乱的历史和元朝的“祖宗明训”。这里也是藏书之地。由耶律楚材保存的耶律璋所修辽代实录，后来即交此处保存。除藏书外，这里也有编纂的职能。由奎章阁学士院负责编撰的综录元代典章制度的《经世大典》就完成于奎章阁。
艺文监设于文宗天历二年（1329年），专以国语敷译儒书，也校雠朝廷认为值得校雠的儒书。下设艺林库，掌收贮书籍。
翰林兼国史院由元世祖中统元年（1260年）设立的翰林学士承旨一职演变而来，至元四年（1267年）正式出现这一名称，它主要掌管拟写诏令、纂修国史及应答咨询诸项事务。元代知名儒臣多在此院任职。此地藏书甚多，可能主要为了方便修史需要。元代曾在此处完成了《辽史》、《金史》和《宋史》这一大型的修史工程。
皇史宬模型
明代的图书馆则有皇史宬和大本堂。皇史宬建于明嘉靖十三年（1534年），在重华殿西门额题字，为嘉靖自制之字且手书而成，是贮列朝实录及宝训。嘉靖四十一年（1562年）重录《永乐大典》，以副本贮皇史宬。
清代的图书馆较多，主要有内阁大库、国史馆、实录馆、方略馆、《四库全书》七阁等。
《四库全书》七阁则有些来历：《四库全书》纂修伊始，拟定抄写四份，分别藏于紫禁城、盛京皇宫、圆明园和避暑山庄。《四库全书》集乾隆以前古籍图书之大成，部头很大，不能利用已有建筑，必须另建藏书楼以贮之。于是乾隆三十年（1774年）命杭州织造寅著考察宁波范氏天一阁藏书楼情况，接到了寅著考察的奏折以后，决定在四处皆仿天一阁的结构和样式分别修建藏书楼，并命了名。紫禁城的为文渊阁，盛京皇宫的为文溯阁，圆明园的为文源阁，避暑山庄的为文津阁。这四阁因在北方，称北四阁；又因皆在皇帝活动的地方，又称内廷四阁。第一份《四库全书》抄完后，乾隆皇帝考虑到江苏、浙江是人文荟萃之地，读书人多，为了让读书人能看到《四库全书》，决定再抄三份，分别藏于江苏的扬州、镇江和浙江的杭州。此前乾隆皇帝已向三地各颁赐了一部《古今图书集成》，扬州、镇江为了贮存《古今图书集成》，已仿造天一阁修建了文汇阁和文宗阁，皆为乾隆赐名，杭州把《古今图书集成》贮藏在西湖孤山的圣因寺玉兰堂内，乾隆四十七年对玉兰堂进行改建，四十九年建完，改名为文渊阁。