В архивном фонде Исполкома Вологодского губернского Совета рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов в постановлении от 6 февраля 1919 г. значится: «организованную по распоряжению Губернского Исполнительного комитета временной библиотечной комиссией публичную библиотеку наименовать “Вологодской публичной советской библиотекой” в честь годовщины Октябрьской революции».

Библиотека открылась 9 февраля 1919 года. Изначально её фонд включал 

1,5 тыс. книг, но интенсивная работа библиотекарей позволила читателям уже через полгода пользоваться фондом, состоящим из 15 тыс. томов. Только за первый год работы в библиотеку записалось 2608 человек. 

Сегодня это крупнейшее книжное хранилище области. Фонд составляет более 1,3 млн изданий, в том числе более 82 тыс. экз. уникальных книжных памятников, ведущих начало от монастырского книгописания и книжных собраний вологодского дворянства. 

Вологодская областная универсальная научная библиотека интенсивно внедряет электронные технологии и сервисы, являясь исследовательским и методическим центром для 473 муниципальных общедоступных библиотек, площадкой для реализации инновационных идей и безусловным лидером регионального библиотечного сообщества. Количество посещений сайта составляет порядка 950 тыс. ежегодно. Объём электронной библиотеки — более 12,5 тыс. документов. Визитной карточкой библиотеки стал мультимедийный полнотекстовой ресурс «Память Вологды», включающий информацию о вологодских брендах, выдающихся людях, уникальных местах нашего края.

Являясь одним из признанных культурных центров региона, библиотека ведет активную просветительскую, краеведческую деятельность, участвует во многих общероссийских и международных профессиональных проектах, осуществляет целенаправленную работу по продвижению книги и чтения, популяризации творческого наследия выдающихся вологжан: Константина Батюшкова, Владимира Гиляровского, Николая Клюева, Игоря Северянина, Николая Рубцова, Александра Яшина, Василия Белова, Варлама Шаламова, Сергея Орлова и других. 

В 2002 г. библиотека получила дополнительное здание — памятник архитектуры регионального значения начала XX в., что позволило открыть новые отделы и придать новый импульс многим направлениям деятельности.

В 2009 г. при активном участии библиотеки в Вологодской области состоялся Всероссийский библиотечный конгресс (XIV Ежегодная Конференция Российской библиотечной ассоциации). 

В 2016 г. в учреждении открылся Библиотечно-информационный юношеский центр им. В. Ф. Тендрякова, нацеленный на комплексную работу с молодёжной аудиторией. 

Вологодская областная универсальная научная библиотека — это команда профессионалов, которую отличает бережное отношение к сложившимся традициям и постоянный творческий поиск. Мы гордимся достижениями центральной региональной библиотеки. Первые сто лет стали доказательством востребованности и значительного потенциала для роста. Наша задача — сохраняя достигнутые позиции, двигаться вперёд, развивать библиотеку в качестве современного многофункционального информационного и культурно-просветительского комплекса, места общения и притяжения для настоящего и будущего поколения вологжан.