Первоначально библиотека находилась в поселке Молодежном при Доме культуры. В октябре 1966 года она переехала в помещение на одной из первых улиц строящегося города (ул. Космонавтов, 3) и стала Городской библиотекой № 1.
10 июля 1970г. решением исполкома библиотека №1 преобразована в Центральную библиотеку, с функциями методического центра для всех библиотек Нового города. На базе ЦГБ устраивались областные семинары, проводились Школы передового опыта.
В молодой город часто приезжали писатели и поэты из области и со всей большой тогда страны. В библиотеке проходили литературные вечера и встречи, читательские конференции. В 1970 г. при ЦГБ начало работать литературное объединение, членами которого были М. Морошкин, И. Давиденко и др.
В 1989 г. ЦГБ переехала в новое помещение, построенное специально под библиотеку на ул. Пушкина, 4.
Сегодня центральная городская библиотека имеет следующую структуру:
Отдел обслуживания (ОО), который включает в себя абонемент художественной и исторической литературы (1 этаж), и сектор отраслевой литературы (2 этаж)
Отдел информационно-библиографической работы (ОИБР)
Центр общественного доступа к государственной и социально значимой информации власти (ЦОД)
Отдел управления фондами (ОУФ)
Сектор проектирования и прогнозирования
Самым большим отделом ЦГБ является отдел обслуживания, в который входят абонемент художественной и исторической литературы (1 этаж) и сектор отраслевой литературы (2 этаж). Главная функция отдела – обслуживание читателей. В отделе обслуживания работают грамотные и профессиональные библиотекари, которые хорошо знают свой фонд, любят читателей и умеют с ними работать. В разные годы отделом руководили: Я. Т. Колышко, Л. И. Дядик, А. С. Ермолина, Е. В. Гильмутдинова. Сегодня отдел обслуживания возглавляет Ольга Васильевна Базарова.
С начала 90-х годов отдел информационно-библиографической работы является самостоятельным структурным подразделением ЦГБ. Много лет отдел возглавляет Надежда Михайловна Говорухина. Функции отдела: создание и ведение справочно-библиографического аппарата ЦГБ, в т.ч. по краеведению; выполнение сложных читательских запросов; обучение основам информационной грамотности школьников и студентов; подготовка и издание различных библиографических пособий (указателей, списков, дайджестов), прежде всего по краеведению. С 2005 года наиболее сложные запросы читателей выполняются через Интернет.
С декабря 2007г. в структуре отдела появился Сектор правовой информации, который возглавила Наталья Александровна Юсифова. Сейчас он преобразован в Центр общественного доступа к информационным ресурсам органов государственной власти (ЦОД) и стал самостоятельным структурным подразделением ЦГБ. С 2009 по 2015 г. в структуре ЦОД работал профессиональный юрист.
В работе ЦОД активно используются информационные технологии, прежде всего, справочно-поисковая система «Консультант Плюс», которая позволяет выполнять запросы правовой тематики в автоматизированном режиме.
Отдел Управления фондами был создан при ЦГБ в 1976 году. Первым руководителем была Т. И. Бакуменко. С 1985 года отдел возглавляла Нина Ивановна Сенюрина. С 2006г. отделом руководила Татьяна Трофимовна Колесникова. С 2015 года по настоящее время отдел возглавляет Величко Татьяна Анатольевна.
Основные функции отдела: текущее комплектование фондов ЦБС, библиографическое описание документов и их классификация, создание и ведение справочно-библиографического аппарата ЦБС. С 2001 года началась работа по созданию электронного каталога ЦБС. С 29 ноября 2012 года он представлен на сайте ЦБС.
Центральная городская библиотека является методическим центром для всех библиотек ЦБС. Первым методистом ЦБС была Наталья Михайловна Медведева, много лет проработавшая в системе. Несколько лет заместителями директора по методической работе были Галина Петровна Королева и Альбина Савватьевна Ермолина. С 2005 г.по 2016 гг. заместителем директора была Елена Витальевна Гильмутдинова. В 2008 году был создан Сектор проектирования и прогнозирования, который также выполняет методические функции. Его возглавляет Ирина Ивановна Глинка.