1902年，京师大学堂藏书楼建立，是我国最早的现代新型图书馆之一。辛亥革命后，京师大学堂藏书楼改名为北京大学图书馆。百余年来，北京大学图书馆经历了筚路蓝缕的初创时期、传播新思想的新文化运动时期、建成独立现代馆舍的发展时期、艰苦卓绝的西南联大时期、面向现代化的开放时期。如今，她已发展成为资源丰富、现代化、综合性、开放式的研究型图书馆。
一百多年来，经过几代北大图书馆人的辛勤努力，北京大学图书馆形成了宏大丰富、学科齐全、珍品荟萃的馆藏体系。到2005年为止，拥有藏书600余万册。馆藏中以150万册中文古籍为世界瞩目，其中20万册5至18世纪的珍贵书籍，是中华民族的文化瑰宝。此外，外文善本、金石拓片、1949年前出版物的收藏均名列国内图书馆前茅，为研究家所珍视。近年来大量引进的国内外数字资源，包括各类数据库、电子期刊、电子图书和学位论文在内已达到数十万种，深受读者欢迎。
北京大学图书馆不仅馆藏丰富，而且群星璀璨。毛泽东、李大钊、章士钊、顾颉刚、袁同礼、 向达等名人学者曾在图书馆工作，蔡元培、蒋梦麟、胡适等校长留下了关心图书馆发展的佳话。他们都为图书馆的发展做出了重大贡献。
多年来，北京大学图书馆得到党和国家领导人的亲切关怀，邓小平同志亲自为图书馆题写馆名“北京大学图书馆”，江泽民同志为北京大学图书馆题词“百年书城”。
2000年北京大学与北京医科大学合并，原北京医科大学图书馆改称北京大学医学图书馆，拥有馆舍面积10200平方米，阅览座位1000余个；现有藏书34万余册，以生物学、医学、卫生学和医药类为主；中外文期刊4000种。
北京大学图书馆馆舍历经变迁，目前的馆舍由1975年建成的西楼和1998年李嘉诚先生捐资兴建的东楼组成。2005年西楼改造工程完成，馆舍面貌焕然一新，至此总面积已近53000平米，阅览座位4000余个。馆舍水平的提升为图书馆面向现代化的发展奠定了坚实的基础。
北京大学图书馆一直把“以研究为基础，以服务为主导”作为办馆宗旨，为读者提供书刊借阅、资源查询、信息与课题咨询、馆际互借与文献传递、用户培训、教学参考资料、多媒体点播等服务，成为北京大学教学科研中最重要的公共服务体系之一。
北京大学图书馆非常重视数字图书馆的研究和建设。于2000年成立的数字图书馆研究所开展了有关数字图书馆模式、标准规范（元数据、数字加工标准等）、关键技术、互操作层与互操作标准等的研究，并开始进行小规模应用实践，为北京大学数字图书馆的建设奠定了技术基础。
为加强本校文献资源建设的整体规划，实现文献资源的最佳利用，为教学科研提供更加个性化的服务，北大图书馆正在全面实施“北京大学图书馆系统建设”，即以“资源共享、服务共建、文献分藏、读者分流”为思路，在全校实现自动化系统、文献建设、读者服务、资源数字化、业务培训的统一协调。2005年底, 已经有15个院系图书馆成为分馆，初步形成了北京大学资源与服务共享体系。
目前 “中国高等教育文献保障系统”（CALIS）的管理中心和全国文理中心、 中国高校人文社会科学文献中心（CASHL）、教育部高校图书情报工作指导委员会秘书处 、中国图书馆学会高校分会秘书处等机构设在北京大学图书馆。北大图书馆因此成为中国高等教育文献资源共享的重要枢纽，为高校图书馆事业的发展做出了应有的贡献。
北京大学图书馆不仅以雄伟壮观的建筑跻身北京大学著名的“一塔湖图”三景，更以博大精深的丰富馆藏、深沉蕴藉的精神魅力吸引着无数知识追求者。多少大师在这里读书思索，无数学子在这里徜徉书海，她见证了名师的学术辉煌，传承着北大的学术命脉，她已经成为北大人心中的知识圣殿。
