广西师范大学图书馆的前身是 1932 年成立的广西省立师范专科学校图书馆。梁存真先生任第一届图书馆主任。建校之初，杨东莼校长极为重视图书馆建设，尽管学校经费十分紧张，仍购进了一大批图书。 30 年代中期，图书馆藏书达 2 万余册。广西师专图书馆成为桂林文化城的图书资料中心。抗战后期，图书馆跟随学校（当时已改名为桂林师范）颠沛流离，但由于图书馆工作人员的努力，不少珍贵典籍如康有为在“南海万木草堂”讲学时之藏书以及《四库全书》珍藏本，《清季外交史料》等一万余册得以保存。 1947 年 2 月，桂林师院迁至南宁，改为南宁师范学院。
解放后，1950 年国立南宁师院并入广西大学，成立广西大学师范学院（后称文教学院）。1953 年 8 月，高等学校院系调整，以广西大学文教学院，理工学院理科的部分教师，及师范专修科全体学生为基础，组建广西师范学院（校址在桂林市将军桥原广西大学校址），此时，图书馆文理科方面的中外文图书及报刊资料达 10 万 8 千余册。
1954 年广西师范学院校址迁入桂林市王城。 图书馆址也随学校迁入市中心王城校园内。 1976 年在桂林市东郊三里店增设分部。 经过 50 年代、60 年代初以及文革十年的曲折发展，到 1978 年底，学校图书馆馆藏已达 10 万多种， 100 万册。
改革开放以后，图书馆各项工作得以顺利展开。1982 年，图书馆馆舍在三里店分部建成，建筑面积为 3000 ㎡ ，加上王城校区分馆，图书馆建筑总面积达到 8100 ㎡ ，在蓝少成教授、 彭会资教授、毛毓松教授相继任馆长期间，图书馆有了很大发展。基本达到教育部颁发的《普通高等学校图书馆规程》要求。
90 年代开始，图书馆迈出了现代化建设的步伐。 1995 年，安装了《广西高校信息管理集成系统》。1997 年 6 月，中文系雷锐教授接任馆长。 2001 年秋购进并正式安装使用南京大学研发的图书馆管理《汇文系统》。
1999 年，育才校区图书馆新馆立项获自治区批准。 2001 年 12 月，总投资约 4000 多万元、高 6 层、面积达 22400 平方米的新图书馆大楼在育才校区胜利竣工。 2002 年 9 月新馆正式启用。