Официальная история одной из крупнейших в мире национальных библиотек начиналась в середине XIX века и теснейшим образом связана с именем графа Николая Петровича Румянцева (1754—1826), дипломата, канцлера, председателя Государственного совета и основателя замечательного частного музея, созданного им в Санкт-Петербурге и имевшего целью служить Отечеству «на благое просвещение».

Граф Николай Петрович Румянцев мечтал о музее, рассказывающем об истории, искусстве, самобытности и природе России. Он собирал исторические книги и рукописи, составлял летописи древних русских городов, издавал памятники древнерусской письменности, изучал обычаи и обряды народов России. После его смерти брат Николая Петровича, Сергей Петрович Румянцев, передал огромную библиотеку (более 28 тысяч томов), рукописи, коллекции и небольшое собрание живописи государству — «на пользу Отечеству и благое просвещение». Коллекции графа Румянцева легли в основу собрания Румянцевского Музеума, учреждённого 22 марта 1828 года именным указом Николая I.

23 ноября 1831 года Музей, расположенный в особняке Румянцева на Английской набережной в Санкт-Петербурге, открылся для посетителей.

В 1845 году Румянцевский музей вошёл в состав Императорской публичной библиотеки. Хранителем музея стал князь Владимир Фёдорович Одоевский (1804-1869) – писатель, музыковед, философ, помощник директора Императорской публичной библиотеки.

К 1853 году в Румянцевском музеуме хранилось 966 рукописей, 598 карт и чертёжных книг (атласов), 32 345 томов печатных изданий. Его драгоценности изучали 722 читателя, заказавшие 1 094 единиц хранения. В экспозиционных залах побывало 256 посетителей.

Состояние Румянцевского музея оставляло желать лучшего, коллекции почти не пополнялись, и директор Императорской публичной библиотеки Модест Андреевич Корф поручил Владимиру Фёдоровичу Одоевскому подготовить записку о возможности перевода Музея в Москву в надежде, что его коллекции будут там более востребованы. Записка о бедственном положении Румянцевского музея, отправленная на имя министра государственного двора, попала в руки тогдашнему попечителю Московского учебного округа генералу Николаю Васильевичу Исакову, который и дал ей ход.

23 мая 1861 года Комитетом министров было принято постановление о переводе Румянцевского музеума в Москву. В том же году вместе с перевозкой коллекций в Москву началось комплектование и систематизация фондов Музея. Целыми ящиками, снабжёнными реестрами и каталожными карточками, в формируемую в Москве библиотеку направлялось множество русских, зарубежных и первопечатных книг из дублетов Императорской публичной библиотеки в Петербурге.

Для размещения коллекций было выделено одно из знаменитейших зданий Москвы — Дом Пашкова на Ваганьковском холме. В просторном здании объединились собрания Московского Публичного и Румянцевского музея.

Московский публичный и Румянцевский музеи включали в себя, кроме Библиотеки, отделения рукописей, редких книг, христианских и русских древностей, отделения изящных искусств, этнографическое, нумизматическое, археологическое, минералогическое.

Московский генерал-губернатор Павел Алексеевич Тучков и Николай Васильевич Исаков призывали всех москвичей поучаствовать в пополнении и становлении вновь создаваемого «Музея наук и искусств». В результате в фонд Московского публичного и Румянцевского музеев вошло более 300 книжных и рукописных коллекций и отдельных бесценных даров.

Дарения, пожертвования стали важнейшим источником пополнения фонда. Недаром писали, что Музей создавался путём частных дарений и общественного почина. Через полтора года после основания Музеев фонд Библиотеки уже составлял 100 тысяч единиц.

В 1913 году отмечалось 300-летие Дома Романовых. К этому же времени было приурочено и празднование 50-летия Московского публичного и Румянцевского музеев. Роль императорской семьи как меценатов Музеев трудно переоценить. С 1913 года Московский публичный и Румянцевский музеи в соответствии с высочайшим решением стали именоваться «Императорский Московский и Румянцевский музей».

С этого же времени библиотека впервые стала получать не только дары и обязательный экземпляр изданий, но и деньги на формирование фондов. Появилась возможность построить новое книгохранилище.

К 1917 году фонд библиотеки музеев насчитывал 1 200 000 единиц хранения.

Сотрудникам музея и библиотеки удалось не только сохранить ценности, но и спасти частные коллекции от уничтожения. В фонд вошли собрания предпринимателя Льва Константиновича Зубалова, купца Егора Егоровича Егорова и многих других. С 1917 по 1922 годы, в ходе массовой национализации частных коллекций, в том числе книжных, в фонд библиотеки поступило более 500 тысяч книг из 96 частных библиотек. Среди них собрания графов Шереметевых (4 тысячи экземпляров), графа Дмитрия Николаевича Мавроса (25 тысяч экземпляров), знаменитого антиквара-букиниста Павла Петровича Шибанова (более 190 тысяч), библиотеки князей Барятинских, дворянского рода Корсаковых, графов Орловых-Давыдовых, Воронцовых-Дашковых и другие. За счёт переданных, брошенных и национализированных коллекций фонды музея выросли с 1 миллиона 200 тысяч единиц хранения до 4 миллионов.

В 1918 году в библиотеке Государственного Румянцевского музея были организованы межбиблиотечный абонемент и справочно-библиографическое бюро. В 1921 году Библиотека становится государственным книгохранилищем.

Получение Библиотекой с 1922 года двух обязательных экземпляров всех печатных изданий на территории государства позволяло, в том числе оперативно предоставлять тысячам читателей не только литературу на языках народов СССР, но и её переводы на русский язык.

В начале 1920-х годов все некнижные коллекции — живописи, графики, нумизматики, фарфора, минералов и так далее — стали передаваться в другие музеи. Они вошли в состав собраний Государственной Третьяковской галереи, Государственного музея изобразительных искусств имени А. С. Пушкина, Государственного исторического музея и многих других.

В 1920—1930-е годы Государственная библиотека СССР имени В.И. Ленина — ведущее научное учреждение. Прежде всего, это крупнейшая информационная база науки. 3 мая 1932 года Постановлением Совнаркома РСФСР Библиотека включена в число научно-исследовательских учреждений республиканского значения.

К началу 1941 года фонд Ленинской библиотеки насчитывал более 9 миллионов экземпляров. 6 читальных залов Ленинской библиотеки обслуживали ежедневно тысячи читателей. 1200 сотрудников обеспечивали все направления деятельности Библиотеки. Начался переезд в новое здание, построенное по проекту академика Владимира Алексеевича Щуко, рассчитанное на 20 миллионов единиц хранения.

В годы Великой Отечественной войны Библиотека продолжала свою работу: комплектование и хранение фондов.

В послевоенные годы перед Библиотекой встали серьёзные задачи: освоение нового здания, его техническое оснащение (конвейер, электрический поезд, ленточный транспортер и другое), организация новых форм хранения документов и обслуживания (микрофильмирование, фотокопирование), функциональная деятельность — комплектование, обработка, организация и хранение фондов, формирование справочно-поискового аппарата. Особое внимание уделяется обслуживанию читателей.

В 1947 году была начата работа по обслуживанию читателей фотокопиями

В 1955-м – в Библиотеке возобновил работу международный абонемент.

В начале 1960 года открылся читальный зал нотно-музыкального отдела. В 1962 году в нём стало возможно прослушивать звукозаписи, в 1969 году появилась комната с пианино для проигрывания музыкальных произведений.

В октябре 1970 года открылся зал диссертаций. С 1978 года тут организована постоянно действующая выставка авторефератов докторских диссертаций в предзащитный период.

В 1974 году Государственной библиотеке имени Ленина установлен новый порядок записи в читальные залы, ограничивающий приток читателей. Теперь записаться в библиотеку может только научный работник или специалист с высшим образованием.

С 1987 года отдел обслуживания проводит эксперимент по временной записи без ограничений всех желающих посетить Библиотеку в летнее время. А в 1990 году отменяются отношения-ходатайства с места работы, предъявляемые при записи в Библиотеку, расширена запись студентов.

В 1992 году Государственная библиотека СССР имени В. И. Ленина преобразована в Российскую государственную библиотеку. Впрочем, большинство читателей продолжает называть её «Ленинка».

В 1998 году в РГБ открылся Центр правовой информации.

В 2000 году была принята Национальная программа сохранения библиотечных фондов России. В её рамках реализуется специальная подпрограмма «Книжные памятники Российской Федерации». Функции Федерального научно-исследовательского, научно-методического и координационного центра по работе с книжными памятниками были возложены на Российскую государственную библиотеку.

К концу 2016 года объём фондов РГБ составлял около 47 миллионов единиц. Для посетителей работают 36 читальных залов. Ежеминутно двери Библиотеки открывают пять посетителей. За год прибавляется примерно сто тысяч новых пользователей.

С 1 января 2017 года в Российскую государственную библиотеку начали поступать в электронном виде обязательные экземпляры всех печатных изданий, выходящих в нашей стране. На портале РГБ создана система приёма, обработки, хранения и учёта обязательных электронных экземпляров.