La Biblioteca civica è il punto finale di raccolta di molte donazioni che partono da tempi antichi per arrivare fino ai nostri giorni, infatti già alla fine del XIV secolo si ha notizia della costituzione di patrimoni librari presso i Conventi della città. Nel 1867 lo scienziato Tomaso Catullo lascia alla sua città alcune centinaia di volumi di cultura varia, così come nel 1872 un medico di origine bellunese Antonio Giampiccoli, dona una sua collezione di quadri e libri al Museo Civico e il conte Carlo Miari una raccolta di libri, manoscritti e medaglie. A queste seguono molte altre donazioni di studiosi e benemeriti.

Si arriva al 1877, anno in cui il grande raccoglitore di bibliografia bellunese Augusto Buzzati lascia alla città centinaia di volumi di argomento storico-letterario, completando la donazione avviata nel 1844. Questi diversi fondi confluiscono tutti al Museo Civico che, in quegli anni, dispone di una biblioteca di tutto rispetto, organizzata ed ampliata dal primo conservatore don Francesco Pellegrini.

Il 21 ottobre 1933 viene giuridicamente istituita la Biblioteca Civica come istituzione autonoma dal Museo, l’iniziativa è sotto il controllo della Sopraintendenza Bibliografica di Venezia; contemporaneamente la legge stabilisce che ad essa convergano gli esemplari d’obbligo stampati in Provincia (legge sul deposito legale degli stampati), e viene ammessa al prestito interbibliotecario governativo. Altre importanti donazioni vengono intanto ad arricchire il già notevole patrimonio bibliografico. Fra i libri della donazione Cantilena, sono degni di nota la prima edizione dell’Historia di Giorgio Piloni del 1607, le cronache di Clemente Miari e le opere di Lucio Doglioni.

Nel 1968 la Biblioteca riceve una donazione di manoscritti musicali e volumi a stampa (417 documenti) dalla prof. Laura Bentivoglio, appartenenti al musicista Antonio Miari (1778-1854), comprendenti una interessante raccolta di autografi e stampe di musiche coeve all’autore.

Nel 1982 la Biblioteca Civica viene trasferita nell’attuale sede di Palazzo Crepadona, uno dei più prestigiosi palazzi del centro storico della città, completamente restaurato per farne centro culturale cittadino.

Dotata di ampie e confortevoli sale di lettura, di consultazione, emeroteca, cataloghi, la Biblioteca eroga servizi e promuove attività culturali in relazione alle proprie caratteristiche di biblioteca provinciale, di conservazione e di pubblica lettura.

Nel 1989 viene acquistato in antiquariato la pregevole edizione del XVI secolo “Epiphanius Sanctus. Contra octoginta hoereses opus” dipinta sul taglio da Cesare Vecellio e facente parte della perduta Biblioteca Bellunese Piloni di Villa Casteldardo.

Dal 1992 dispone di un sistema informatico per i lettori, di gestione dei documenti e di ricerca bibliografica denominato UOL (Utenza on-line) prodotto dalla Biblioteca Nazionale Centrale di Firenze ed è parte attiva del polo regionale pubblico del SBN (Servizio Bibliotecario Nazionale). Dal 1993 ha elaborato e sviluppato assieme alla Provincia di Belluno il Servizio Provinciale Biblioteche, che conta ora 50 biblioteche bellunesi collegate.

Dal 1996 ha attivato il prestito interbibliotecario, per favorire il trasferimento di libri o riproduzioni  di libri da e verso altre biblioteche italiane e internazionali, incrementando attraverso questo scambi lo studio e la ricerca.

Nel gennaio 1997 ha inaugurato la “Biblioteca dei Ragazzi” (per bambini e giovani da zero a quattordici anni) con spazi, iniziative e libri specifici, costituendo un apposito Comitato Tecnico Scientifico per lo sviluppo del settore ragazzi. Molto riuscita è la collaborazione annuale con il Comitato per la Mostra internazionale di illustrazioni per l’infanzia di Sàrmede (TV), che ogni anno porta a Belluno un’importante esposizione di illustratori di libri per ragazzi e anima la città con iniziative specifiche di educazione alla lettura.

Lo stesso anno ha realizzato il catalogo automatico delle edizioni del XV e XVI secolo dei documenti musicali del Fondo “Miari”, sempre possedute dalla Biblioteca.

Nel 1998 ha accolto la donazione del prof. Giuliano Procacci, docente universitario e senatore della Repubblica, che raccoglie oltre 6000 volumi di storia contemporanea riguardanti in particolare la politica coloniale e lo sviluppo economico dell’Italia postunitaria, la lettura storiografica sul regime fascista e i problemi più scottanti dei primi decenni dell’età repubblicana; numerose infine le ricostruzioni sull’origine dei partiti politici e del movimento operaio in Italia e la politica internazionale. Per favorire lo studio di questi documenti è stata allestita un'apposita sala di lettura.

Dal 1999 ha attivato il collegamento in Internet, rendendo disponibili agli utenti i siti delle più importanti biblioteche nazionali e internazionali, ricerche bibliografiche specializzate e vari spazi culturali, e ha realizzato il catalogo delle edizioni del XV e XVI Secolo. 

Nel 2000 ha realizzato il catalogo delle edizioni del XVII secolo, ha acquisito in comodato dalla Fondazione Cassa di Risparmio di VR VI BL e AN il volume Domizio Calderini. Commentarii in Martialem. Venezia: Jacques Le Rouge, 1474. Commentarii in Ovidii Ibin. Venezia: Jacques Le Rouge, 1475. appartenente alla Biblioteca Piloni.

Nel 2001, grazie a una generosa donazione della sig.ra Ester Riposi, la Biblioteca ha introdotto nel fondo storico la preziosa cinquecentina di Cesare Vecellio Habiti antichi e moderni di tutto il mondo Venezia: Gio.Bernardo Sessa 1598 e avviato nuovi servizi di prenotazione del prestito, di invio delle tessere a domicilio ai ragazzi che compiono 6 anni e di ampliamento dei servizi di prestito interbibliotecario e di ricerca bibliografica.

Importanti donazioni hanno arricchito la Biblioteca nel corso del 2002 il fondo storico della Biblioteca: Federico Velluti ha voluto donare i 170 manoscritti musicali appartenuti a Giovanni Battista Velluti, cantante sopranista vissuto tra la fine del XVIII e secolo e la prima metà del XIX e Giorgio Maggioni ha offerto alla biblioteca con due cinquecentine. Di Marco Tullio Cicerone "Rhetoricorum ad Herennium… Venezia : Giovanni Maria Bonello, 1564" e l'opera di Avicenna "Index in Avicennae libros nuper Venetiis editos Iulio Palamede Adriensi Medico Authore. Avicennae Liber canonis. De medicinis cordialibus. Cantica. De removendis in regimine sanitatis. De syrupo acetoso. Andrea Alpago et Benedicto Rinio edita. Venezia : Giunta, 1562"
Avviato il nuovo servizio di newsletter che informa con messaggi periodici di posta elettronica su tutte le iniziative della biblioteca e sulle nuove acquisizioni.
Realizzato uno specifico sito per la Biblioteca dei Ragazzi.

Nel 2003 un'altra donazione di Giorgio Maggioni incrementa il fondo storico: di Giovanni Lodovico Quadri "Tavole gnomoniche per delineare orologj a sole che mostrino l'ore conforme a quelle degli Orologi che suonano… Calcolate da Gio: Lodovico. Bologna : Lelio della Volpe, 1733" e di Domenico Luchini "Trattenimenti matematici i quali comprendono copiose tavole horarie per gli orologi a sole orizzontali, verticali e portatili per tutte l'altezze del polo, e per tutte le sorti d'hore …. Roma : Zenobi, 1730"

Avviato il nuovo servizio di comunicazione degli eventi culturali promossi tramite sms.

Nuova donazione di una edizione cinquecentina da parte di Ester Riposi. La Biblioteca Civica incrementa il fondo storico con la rarissima e preziosa edizione "Corona delle nobili et virtuose donne, libro primo-terzo nel quale si dimostra in varij disegni: tutte le sorti di mostre di punti tagliati, punti in aria, punti a reticello, et d’ogni altra sorte, così per freggi, come per merli & rosette, che con l’aco di usano hoggi per tutta l’Europa…[Segue libro quarto] Gioiello della corona per le nobili e virtuose donne… Venezia : Cesare Vecellio, 1591-1594"

Nel 2004 nuove importanti acquisizioni hanno arricchito la sezione storica della Biblioteca. Innanzitutto Bianca Miari Melzi d'Eril ha donato una raccolta di documenti di musica (398 manoscritti e 48 edizioni a stampa) appartenuta al musicista bellunese Antonio Miari (1778-1854); raccolta che unita al "Fondo Miari" già posseduto lo completa. Giuseppe Maggioni ha poi voluto lasciare un ricettario farmaceutico manoscritto del XIX secolo di sua proprietà. Si tratta di un autografo di Luigi Zanon (1820-1878), noto farmacista in Belluno nella metà del '800, figlio d'arte dell'illustre Bartolomeo Zanon (1792-1855), e contiene scritti che riguardano formule di preparazioni medicinali, ricette industriali e preparazioni per l'agricoltura. La Biblioteca ha inoltre partecipato al progetto regionale sperimentale di censimento e catalogazione dei manoscritti veneti, realizzando le schede di 380 documenti del fondo storico manoscritto e contribuendo alla catalogazione degli 80 manoscritti medievali della biblioteca Lolliniana tramite il software Manus SBN.

Nel corso del 2005 prima la Cassa di Risparmio di Bolzano ha acquisito e concesso alla Biblioteca in comodato gratuito il manoscritto "Reconnaissance militare de la rive droite de la Piave, faite dans les 15 premiers jours du mois de juin 1808. Par ordre de S. A. I. le Prince Eugène-Napoléon de France Vice-Roi d¹Italie" che si compone di tre parti: 1. Reconnaissance depuis les sources de la Piave jusqu'à Bellune. 2. Points remarquables entre Bellune et Narvèze. 3. Description de la plaine entre Narvèze et l¹Adriatique, appartenuto a Eugenio di Beauharnais.

Successivamente la Fondazione Cassa di Risparmio di Verona Vicenza Belluno e Ancona ha acquistato un altro prezioso volume dell'antica collezione dei Conti Piloni di Belluno, poi concesso sempre in comodato gratuito alla Biblioteca. Si tratta di un'edizione cinquecentina: Dell' historia della China descritta nella lingua spagnuola da Juan Gonzalez de Mendoza et tradotta nell' italiana dal magn. m. Francesco Auanzo, cittadino originario di Venetia. Parti due, diuise in tre libri, & in tre viaggi fatti da i padri agostiniani, & franciscani in quei paesi ... Con una copiosissima tauola delle cose notabili, che ci sono. In Roma : appresso Gio. Andrea Celentano & Cesare Rasimo, 1586, in-4, pp. [48], 379.

Nel settembre 2005 è stata anche definita l'importante donazione alla Biblioteca dell'archivio completo dello scrittore Beniamino Dal Fabbro (Belluno 14 agosto 1910 - Milano 25 agosto 1989). L'archivio comprende libri, numerose lettere, manoscritti, fotografie, oggetti e documenti personali, periodici, articoli e ritagli, spartiti musicali, nastri incisi e dipinti. Un vasto insieme di documenti bibliografici e non che riflettono la grande poliedricità dello scrittore che fu critico musicale e saggista, poeta e narratore, traduttore dal francese e dal russo, musicista e pittore.

Nel 2007 Giorgio Maggioni dona un'edizione della tipografia di Giambattista Bodoni: "Catulli, Tibulli, Propertii Opera. - Parmae : in aedibus palatinis Typis bodonianis, 1794".

Il 5 giugno del 2008 la Biblioteca avvia, biblioteca-pilota del nuovo polo regionale veneto del Servizio Bibliotecario Nazionale, l'utilizzo del software Sebina Open Library per la catalogazione e gestione dei servizi al pubblico e rende accessibile su internet il catalogo in linea (OPAC).Quest'ultimo contiene tutti i documenti posseduti e catalogati nel S.B.N. dalla biblioteca dal 1989 ad oggi: libri moderni, libri antichi, periodici, libri per bambini e ragazzi, fotografie, dvd, cd musicali, cd-rom, carte geografiche, stampe, manoscritti ed edizioni a stampa di musica.

E' in fase di progettazione la nuova biblioteca.