长沙医学院图书馆随学校始建于1989年衡阳卫生学校图书馆，后为湘南医学高等专科学校图书馆,长沙校区新馆于2004年底投入使用，2005年3月经教育部批准学院升格为长沙医学院，图书馆正式定名为长沙医学院图书馆。目前长沙医学院图书馆由长沙校区图书馆和衡阳校区图书馆组成。长沙校区图书馆大楼高8层，耸立在校园中心，是长沙医学院标志性建筑。
长沙医学院图书馆总建筑面积为3.44万平方米。图书馆设有医学书库、社会科学书库、自然科学书库、外文书库等十个书库，设有中文医学期刊阅览室、中文综合期刊阅览室、外文期刊阅览室、留学生阅览室等十一个阅览室，电子阅览室有计算机200台。为了给学生提供良好的学习环境，图书馆开设了八个大学习室。图书馆共有阅览座位3350个，学生到图书馆都能找到满意的学习座位。图书馆各项功能齐全，设施先进，能满足师生读书阅览的各种需求。
目前，图书馆共有各种中外纸质图书167.64万册，有电子图书80.5万册。包括《中华医学会电子期刊全文数据库》、《万方博士、硕士学位论文全文数据库》、《维普期刊全文数据库》、《中国疾病知识总库》等54个中外文数据库(含我院购买使用湖南省高校数字图书馆的数据库)。图书馆自建了本馆的中文图书书目数据库，外文图书书目数据库，中文期刊目录数据库，外文期刊目录数据库。订购中外文期刊1740种。图书馆的图书、期刊以医学为主体，涵盖了各个学科门类，文献资料比较齐全。馆藏信息资源能满足学院教学科研工作对文献信息的需求。
图书馆已全面实施了计算机网络化管理，从图书采购、分类编目到图书借还，全部使用计算机完成。图书馆有磁盘阵列存贮量为6TB，存有大量电子文献资料信息。由多个服务器组成的高性能应用服务器集群，网络运行畅通，访问快速便捷。图书馆的管理软件符合国家标准，采用MARC标准数据，功能完备，维护方便。图书馆还购置了一套彩色借书证制作设备和软件，给读者办理借书证在馆内即可完成，以极大程度方便读者。
长沙医学院图书馆在学院董事会、学院党委和院务会的领导下，本着服务教学，读者第一，科学管理的宗旨，为师生员工创造良好的学习环境，努力把长沙医学院图书馆建设成环境高雅，功能齐全，服务优良的现代化图书馆。