1909年11月14日，云南图书馆成立，坐落于昆明翠湖西北角的经正书院，是中国最早建立的公共图书馆之一，也是中国西南地区建馆最早的公共图书馆。115年间，它历经4次搬迁，曾搬离翠湖，最后又搬到现在的馆址翠湖南路2号。现如今，云南省图书馆馆藏纸质文献达420余万册（件），已发展成为全省文献信息资源中心、国家数字（智慧）图书馆云南省分馆、云南省古籍保护中心、中国盲文图书馆云南分馆。
清末时期的五华书院大门
选聘了一批云南著名学者、文人辑刻《云南丛书》
云南图书馆成立之初，提学使将提学司学务公所图书科所存图书悉数提出，又将师范学校保存的原经正、五华、育材书院藏书各抽出一部分复本书，作为云南图书馆的基础藏书，大约5万卷。之后，提学司学务公所又继续为图书馆购置书报，并请各省官书局将所印制的图书寄送一份给云南图书馆。
云南图书馆建馆之初，主要工作是编辑刻印大型巨著《云南丛书》、开设博物馆事业、收访珍贵的地方文献和佛经文献等。1911年，馆内设立博物陈列所，改名为云南图书博物馆，是云南最早的博物馆。同年，开始设立专门为研究型读者提供服务的特别阅览室，之后又陆续增设妇女阅览室、儿童阅览室、期刊室、阅报室、参考室、总馆第一阅览分处、文庙第二阅览分处、城南第三阅览分处、小东门外珍珠塘龙王庙第四阅览分处，并在各个阅览分处设立售书点。
1909年成立的云南图书馆大门
1912年，云南军政府下令云南图书博物馆迁往原清朝的云南旧粮道署（即今天的景星街），原馆址腾让给陆军偕行社（即陆军招待所）。
1914年8月，云南巡按署内务科在云南图书博物馆内成立“辑刻《云南丛书》处”机构，选聘了一批出类拔萃的云南著名学者、文人。
最先的成员有总纂赵藩，名誉总纂陈荣昌，编纂审查员孙光庭、李坤、席聘臣、顾视高、秦光玉、钱用中、蒋谷。总经理是由云龙、唐尔镛、周钟岳，庶务兼会计干事为何秉智。后来，袁嘉谷也增补为丛书编纂，并于1919年起兼任云南图书博物馆副馆长。1927年以后，秦光玉接任丛书处总经理。著名文献学家方树梅先生也在丛书处担任过十分重要的工作。
袁嘉谷先生所书之碑刻
经过几年的努力，云南图书博物馆从全省收集到的地方文献有数千卷之多，并从中精心挑选、整理、编纂、刊刻图书，数年之间一共编纂出版了《云南丛书初编》152种、1377卷，《云南丛书二编》53种、254卷，共计205种、1631卷。云南图书博物馆编印的《云南丛书》是当时云南省编辑出版界一项重要的系统工程，“举有史以来滇贤之宏作巨制，网罗荟萃，群珍毕集，一省之文献具焉”，使“欲知滇者考滇者舍此而莫由”。此后经过历代云南省图书馆工作者的精心保护，一个世纪过去了，《云南丛书》仍卷帙完好地保存于云南省图书馆内。
民国云南督军唐继尧（前排右三）带领要员参观云南图书博物馆举办的大型书画展，并和云南图书博物馆的全体职员（前排左三为馆长赵藩、右二为副馆长袁嘉谷）合影留念。
1915年，云南图书博物馆藏书增至经部书16535卷、史部书51129卷、子部书34589卷、集部书13925卷、丛书16184卷、自然科学书6698卷，总量达139060卷。同年，编纂了首部馆藏书本式目录《云南图书馆书目初编》，这种根据当时图书出版现状打破封建社会传统的四部分类体系的做法，具有明显的进步。
1919年，因旧粮道署要开辟为文明新街，在图书馆职员的积极请求下，云南图书博物馆才得以迁回翠湖公园西北隅。
1919年，位于翠湖公园内的云南图书博物馆职员合影。
1923年，云南图书博物馆续编了《云南图书书目二编》《云南丛书书目》等。由于云南图书博物馆的业务工作逐步走上正轨，使得读者人数逐年增加。此外，除了为昆明读者提供文献阅览服务外，还经常为全省各类学校以及读者代购图书，为学校印刷及代购教材、代售教学仪器，向省内外赠书。特别值得一提的是，通过积极举办大型书画展，不断扩大社会影响。馆内专门设有书画陈列室，经常向全省各地征借书画，不定期举办书画展，宣传云南的地方文化艺术成就。书画展以1923年和1925年的规模较大，产生了较大的社会影响。
1929年，云南图书博物馆一分为二，博物馆分出，迁往昆明文庙，图书馆仍然留在翠湖原址，改名为云南省立国学图书馆。
在馆内印刷宣传品，奋起反抗国民党反动派的黑暗统治
1931年，依据“昆海”（也就是滇池）及“华山”（五华山）两个标志性地名，将馆名改为云南省立昆华图书馆。1938年，日本侵略者的飞机首次轰炸昆明，图书馆受到了波及。但云南省立昆华图书馆仍然在战火中坚持开放，接待来馆的读者。当时在任的秦光玉馆长奋不顾身地坚持留在馆内，紧急动员和组织全馆人员，把5万多册线装珍贵古籍抢运到城西10多里外的海源寺山洞中藏起来。抗日战争和解放战争期间，云南处于国民党的黑暗统治下，但是，云南省立昆华图书馆毫不畏惧国民党特务的威胁，坚持购买革命和民主进步书刊，如青云街新华日报社发行的《新华日报》，李公朴先生及家人的北门书屋出售的进步图书，府甬道民盟出版的《民主周刊》，以及华侨书店、康宁书店出售的苏联外文局版图书，延安解放社出版的毛主席、刘少奇等人著作和其他进步图书。这些书刊既是革命的“火种”，又是青年人参加革命的向导。抗战结束后，国民党反动派对昆明的民主进步运动进行了镇压，制造了杀害潘琰等四烈士的惨剧。进步学生将云南省立昆华图书馆作为掩护，在馆内印刷宣传品，奋起反抗国民党反动派的黑暗统治。
1950年5月，云南省政府将云南教育总会等机构的图书并入，成立云南省昆明人民图书馆。1951年9月，更名为云南人民图书馆。1953年10月，正式改称云南省图书馆。
1964年，由于翠湖馆址的房屋破旧不堪甚至部分倒塌，云南省图书馆不得已将位于翠湖公园西北角的房产和翠湖海心亭大众阅览室作为交换资本，与昆明市体委进行了房产交换。当时，云南省图书馆除借用云南民族学院的房屋寄存堆放一部分图书外，还将大部分图书迁往昆明市北门街3号原部队速成中学的礼堂，继续为读者开展借阅服务。
1971年，位于昆明市北门街的云南省图书馆书库拥挤，无法收存藏书，加之地理位置偏僻，交通不便，给读者借阅图书带来诸多不便。为此，云南省革命委员会决定选址翠湖南路2号重建云南省图书馆新馆。1975年，云南省图书馆在昆明翠湖公园畔建成，同年3月1日正式向读者开放。2004年，云南省图书馆现馆舍建成开放，建筑面积3.26万平方米，设有18个阅览室和报告厅、多功能厅，可同时接待读者4000多人，成为全省规模最大、藏书最丰富、现代化设施设备较为齐全、服务功能健全的公共图书馆。
上世纪七十年代初，云南省图书馆全体工作人员在北门街3号图书馆工作大楼前合影。
党的十八大以来，云南省图书馆深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，不断拓展服务范围、创新服务模式、提升服务效能，目前已发展成为全省文献信息资源中心、国家数字（智慧）图书馆云南省分馆、云南省古籍保护中心、中国盲文图书馆云南分馆。