Фонды библиотеки универсальны и насчитывают более 615 000 экземпляров, в том числе 60 000 комплектов журналов и газет, свыше 33 000 книг на иностранных языках. Особую историческую, культурную и научную ценность представляют более 5 000 редких изданий, включающих книги I половину XVIII века (1735, 1740 гг.), прижизненные издания А.С. Пушкина и других русских классиков; уникальную коллекцию книг и брошюр К.Э. Циолковского, изданных на его собственные средства; собрание книг с автографами советских авторов, полученное в дар в 1980 году от В.А. Сытина — потомка известного русского издателя.
На протяжении нескольких веков прогрессивная общественность Калуги не раз делала попытки организовать общественную библиотеку в городе.
Уже в конце XVIII века (1 ноября 1793 год) в Калуге в помещении Главного народного училища (в дальнейшем Николаевской мужской гимназии) на средства от типографии и книжной лавки была организована первая публичная библиотека, где предлагалось «охотникам до чтения книг оные позволять читать безденежно» и за определенную плату брать их на дом. Но судьба её сложилась печально, просуществовала библиотека недолго и фонды до нашего времени не дошли. В дальнейшем предпринимались попытки открыть библиотеку в 30-е и 50-е года XIX века.
Калужская городская публичная библиотека, правопреемницей которой считается Областная научная библиотека им. В.Г. Белинского, открылась 12 января 1891 года. Для ее организации городские власти приобрели за 3 000 рублей у вдовы книготорговца Александры Александровны Мантейфель библиотеку для чтения и книжную торговлю общим объемом 5 000 экземпляров книг. Городская Дума утвердила правила посещения и «Положение о библиотеке», которая «состояла под наблюдением Думы, в непосредственном ведении городской управы и комиссии».
После нескольких переездов она разместилась в доме Гаврилова на Никитской улице (ул. Ленина, дом 88). Книги со штампом этой библиотеки находятся в наших фондах и доступны всем желающим. В дальнейшем ее читателями были Б.К. Зайцев, А.В. Луначарский, К.Э. Циолковский, который, в том числе, часто приносил в библиотеку и свои брошюры с просьбой по возможности их продать. Часть из них пережила все катаклизмы революции и гражданской войны начала XX века и попала в наши фонды, являясь уникальной коллекцией прижизненных изданий знаменитого изобретателя.
В дальнейшем ее читателями были Б.К. Зайцев, А.В. Луначарский, К.Э. Циолковский, который, в том числе, часто приносил в библиотеку и свои брошюры с просьбой по возможности их продать. Часть из них пережила все катаклизмы революции и гражданской войны начала XX века и попала в наши фонды, являясь уникальной коллекцией прижизненных изданий знаменитого изобретателя.
Впоследствии библиотека не раз меняла свои адреса и статус, пройдя путь от публичной городской до областной научной: с 1920 года она называлась Губернской центральной научной; с 1929 года – Центральной городской; в 1944 году, в связи с образованием Калужской области, решением облисполкома (протокол № 10 от 31.01.1945 года) библиотеке был присвоен статус областной.
Первым директором областной библиотеки стала Антонина Ивановна Никитина (1906-1988).
В 1948 году, в связи с 100-летием со дня кончины В.Г. Белинского, библиотека получила имя известного русского литературного критика.
В 1967 году Калужская областная научная библиотека им. В.Г. Белинского переехала в новое здание площадью 4 200 кв. м. в центре города (ул. Луначарского, дом 6), построенное по типовому проекту для областных библиотек.
Большую роль в дальнейшем развитии библиотеки сыграл директор, засл. работник культуры РФ, Семен Ильич Миронович, возглавлявший ее около 24 лет (1979-2003).
Одним из приоритетных направлений деятельности стало краеведение. При непосредственном участии сотрудников библиотеки готовились историко-краеведческие публикации, альманахи, информационно-библиографические указатели, календари знаменательных и памятных дат, проводились краеведческие конференции и чтения. На основе краеведческого каталога библиотеки собирались материалы для 1-го и 2-го издания Калужской энциклопедии, выпуск сборников «От наших корней», «Калужские губернаторы» и др. Традиционными стали Морозовские чтения, посвященные памяти старейшего библиографа, калужского краеведа Г.М. Морозовой (1930-1992).