به گزارش خبرگزاری کتاب ایران (ایبنا) در سال 1290شمسی برای نخستین‌بار تشکیل سازمان کتابخانه ملی قانونمند شد. نظامنامه داخلی کتابخانه در سال 1302 شمسی در 27 ماده و یک تبصره به تصویب رسید. دایره کتابخانه ملی و شعبه اطلاعات و کتابخانه ملی در تشکیلات اداره انطباعات وزارت معارف و اوقاف در بهمن 1312 شمسی گنجانده شد.
 
این کتابخانه تا سال 1316 شمسی که رسماً کتابخانه ملی نامیده شد، بارها تغییر نام داد: کتابخانه دارالفنون، کتابخانه معارف، کتابخانه ملی فرهنگ، کتابخانه فردوسی، کتابخانه ملی تهران و ... در این تاریخ، این مؤسسه اداره‌ای از ادارات سازمان باستان‌‌شناسی محسوب می‌شد.
 
کتابخانه که تا سال 1343 شمسی تابع وزارت فرهنگ بود، از این سال تحت نظارت اداره کل کتابخانه‌‌ها (واحدی از واحدهای وزارت فرهنگ و هنر) درآمد و از سال 1353 واحد مستقلی در وزارت فرهنگ و هنر شد. پس از انقلاب اسلامی، طی مصوبه سال 1358 شورای انقلاب، کتابخانه پهلوی سابق به کتابخانه ملی انتقال یافت و کتابخانه ملی به وزارت فرهنگ و آموزش عالی ملحق شد.
 
در سال 1362 مرکز خدمات کتابداری (از واحدهای وزارت فرهنگ و آموزش عالی) در این کتابخانه ادغام شد و سرانجام، در سال 1369 با تصویب مجلس شورای اسلامی، این کتابخانه به عنوان یک سازمان مستقل زیرنظر مستقیم ریاست جمهوری قرار گرفت. در سال 1378 سازمان مدارک فرهنگی انقلاب اسلامی، از وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی منفک شد و به کتابخانه ملی جمهوری اسلامی ایران پیوست و بالاخره در سال 1381 با مصوبه شورای عالی اداری و ادغام با سازمان اسناد ملی ایران نام آن به «سازمان اسناد و کتابخانه ملی جمهوری اسلامی ایران» تغییر یافت.
 
فعالیت‌های تخصصی «سازمان اسناد و کتابخانه ملی جمهوری اسلامی ایران» به وسیله دو معاونت کتابخانه ملی و اسناد ملی انجام می‌شود.
 
ساختمان‌های کتابخانه ملی
1- ساختمان اصلی: عملیات احداث این بنا در سال 1375 با زیربنای 97000 متر مربع آغاز شد. این بنا که از جمله ساختمان‌های مدرن و مجهز کتابخانه‌ای در دنیا محسوب می‌شود، در اراضی عباس‌آباد، میان بزرگراه‌های شهید حقانی و همت واقع شده است.

2- ساختمان شماره دو: این ساختمان، همان بنای قدیمی کتابخانه ملی است که در خیابان سی تیر تهران واقع شده است. 

مجموعه‌های کتابخانه ملی 
کتاب‌های چاپی: بیش از دو میلیون و سیصد هزار جلد کتاب به زبان‌های فارسی، عربی، انگلیسی، فرانسه، آلمانی، روسی و سایر زبان‌ها در کتابخانه ملی نگه‌داری می‌شود. با وجود تنوع موضوعی کتاب‌ها، منابع دو حوزه در سطح کشور بی‌نظیر است: «ایران‌شناسی و اسلام شناسی» و «کتابداری و اطلاع‌رسانی»

نسخه‌های خطی و نادر: این مجموعه دربرگیرنده سی و هفت هزار عنوان کتاب خطی فارسی و عربی، سی و چهار هزار جلد کتاب چاپ سنگی و بیش از سه هزار جلد کتاب نفیس لاتین و فارسی است. 

نشریات ادواری: بسیاری از مجله‌ها، روزنامه‌ها، بولتن‌ها، خبرنامه‌ها و سایر پیایندهای منتشر شده در داخل کشور از دوره قاجار تا امروز، همراه با نشریات متعددی از دیگر کشورها در این مجموعه نگهداری می‌شود. این مجموعه براساس آخرین آمار بیش از پنج میلیون نسخه را دربرمی‌گیرد.

منابع غیرکتابی: اشکال مختلف مواد دیجیتالی، دیداری ـ شنیداری و آثاری نظیر پایان‌نامه، خبرنامه، بروشور، پوستر، تمبر و تقویم، منابع این بخش را تشکیل می‌دهند. 

وظایف کتابخانه ملی 
گردآوری: کتابخانه ملی براساس وظایف قانونی خود، ملزم به گردآوری و حفظ منابع با مشخصات زیر است
* تمامی آثار مکتوب و غیرمکتوب منتشر شده در داخل کشور اعم از کتاب، نشریه، جزوه، خبرنامه، پوستر، نقشه، نوارهای صوتی و تصویری، مارک دیجیتالی و نظایر آن.

* آثار منتشر شده در خارج از ایران در حوزه مطالعات ایرانی و اسلامی به زبان‌های غیرفارسی به ویژه انگلیسی و عربی؛ و همچنین کلیه آثار منتشر شده به زبان فارسی.

* منابع مرجع و معتبر در موضوعات گوناگون به زبان‌های غیرفارسی به خصوص انگلیسی و عربی.

سازماندهی: در اجرای این وظیفه، کارهای گوناگونی چون فهرستنویسی، رده‌بندی، نمایه‌سازی و چکیده‌نویسی منطبق با استانداردهای بین‌المللی انجام می‌شود. از سال 1377 کلیه ناشران ملزم به فهرست‌نویسی پیش از انتشار (فیپا) برای کتاب‌ها شدند. کتابخانه ملی با انجام دادن این خدمت برای ناشران، که به رایگان صورت می‌گیرد، در امر سازماندهی کمک بسیار مهمی به کتابخانه‌های سراسر کشور کرده است.

اشاعه اطلاعات: رئوس فعالیت‌های کتابخانه ملی در این حوزه به قرار زیر است: 
*ارائه خدمات گوناگون در زمینه اطلاع‌رسانی به مراجعان.
*انتشار طیف گسترده‌ای از منابع در موضوعاتی چون کتابداری و اطلاع‌رسانی، نسخه‌های خطی، کتابشناسی‌ها و ابزار و استانداردهای لازم برای فرآیند کتابخانه‌‌ها و مباحث مربوط.
*عرضه دو بانک اطلاعاتی مهم به نام‌های «کتابشناسی ملی ایران» و «نمایه ملی ایران» روی لوح فشرده، که پیش از این تنها به صورت چاپی در دسترس بود.
*راه‌اندازی سایت اینترنتی کتابخانه ملی با نشان www.nli.ir که امکانات مختلفی از جمله دسترسی به بانک‌های اطلاعاتی فوق‌الذکر روی آن تعبیه شده‌اند.

پژوهش: هر چند که در ساختار کتابخانه، مدیریتی به نام «پژوهش و آموزش» وجود دارد، ولی به دلیل ماهیت و وظیفه پژوهشی سازمان، در بخش‌های دیگر نیز فعالیت‌های پژوهشی صورت می‌پذیرد. برخی از پژوهش‌های منتشره عبارتند از:
*سرعنوان‌های موضوعی فارسی
*فهرست مستند اسامی مشاهیر و مؤلفان
*کسترش‌های مورد نیاز برای کتابخانه‌های ایران در موضوعاتی چون: تاریخ، جغرافیا، ادبیات ایران، اسلان و فلسفه اسلامی؛ منطبق با رده‌بندی‌های دیویی و کنگره.
*اصطلاحنامه فرهنگی فارسی (اصفا)
*فهرست نسخه‌های خطی (فنخا)
*فصلنامه کتاب (نشریه علمی ـ تحقیقاتی در حوزه کتابداری و اطلاع‌رسانی)
*استانداردهای کتابخانه‌های تخصصی و دانشگاهی
*دایرةالمعارف کتابداری و اطلاع‌رسانی
*تجدیدچاپ برخی روزنامه‌های قدیمی نظیر: اختر، دولت علیه ایران، وقایع‌ اتفاقیه، تربیت، انجمن تبری

آموزش: در دهه هفتاد با تأسیس مرکز آموزش عالی کتابداری، در دو مقطع کاردانی و کارشناسی کتابداری و اطلاع‌رسانی، دانشجویانی مشول به تحصیل شدند. آموزش‌های ضمن خدمت برای کارکنان کتابخانه ملی و کتابداران سایر سازمان‌ها، از دیگر برنامه‌های آموزشی اجرا شده است.