翁牛特旗图书馆始建于1984年9月。1987年迁址到原文体局办公楼,2004年搬至旗宣传中心三楼,2014年5月搬至文博大厦,现有馆舍面积1500余平方米,工作人员14名,藏书80000册左右,设有电子阅览室、儿童阅览室、地方文献资料室、图书借阅室、自学自修室、采编室、检索室、档案室、期刊阅览室、培训讲座室、文化信息资源共享工程县级支中心机房等11个主要功能室,满足了广大读者的需求,扩展了服务范围。图书馆另有4个分馆,分别设在原宣传中心三楼老图书馆、全宁社区、河南社区和工业园区;有3个24小时街区自助图书馆、22个乡镇苏木场街道文化站活动室和图书室,全部配备了文化信息共享工程设备;有229个草原书屋和农家书屋,每个书屋配有1700册书和远程教育设备。
2010年实现免费开放以后,翁牛特旗图书馆延长开放时间,坚持节假日不休息,增加办理借书卡、借阅证业务,实现了一卡在手、通借通还的功能,切实满足了广大读者,特别是留守儿童、残障人士、下岗职工、农牧民等弱势群体对文化、科技、信息的需求。同时在上级主管部门的大力支持下,图书馆还加大了基础设施建设、基础业务建设、读者服务工作以及业务研究辅导、协作协调管理力度。2013年投资300多万元,购置了国内最先进的24小时街区自助图书馆3处、电子读报机1台、电子借阅机4台、盘点车3台。2014年投资2.5万元,购置了电子书借阅机一台,通过扫描二维码技术,几秒钟内实现下载,让读者轻松把电子书带回家。2015年初投资5万余元,购置了一批图书架、报刊架、阅览桌椅,将下架的刊物和图书全部重新上架,以免污损发霉。此外,馆内已接入独立光纤,各室安装有免费无线网络,读者无论是否办理借阅卡、一卡通,都能免费下载或打印,大大提高了图书馆的服务功能和质量。