通渭县人文底蕴积淀深厚，图书典藏历史悠久。据《通渭县志》记载，明清时县儒学藏有大量图书，即为县图书馆之雏形。民国十三年(1924), 在模范小学(今文庙街小学)设立县图书馆。1950年6月，成立通渭县人民文化教育馆，1952年改为通渭县文化馆，内设图书室。1979年3月成立通渭县图书馆，与文化馆合署办公。1988年10月开始独立运行。2006年7月搬入新馆。自2013年全国公共图书馆第五次评估以来，连续三次蝉联国家一级图书馆。先后获“文明单位”“全市未成年人思想道德建设工作先进单位”“全省文化信息资源共享工程先进支中心”“甘肃省公共电子阅览室建设先进单位”等荣誉称号。

通渭县图书馆建有标准的古籍文献室,室内配备先进的防火、防盗、监控、空调、温湿度监测仪器等设施设备。有工作人员2人，其中1人为研究馆员。藏古籍563种7561册，所藏明正德十四年建阳慎独斋刻隆庆元年崇正书院所重修的《历代通鉴纂要》，于2008年入选第一批国家珍贵古籍名录，2010年入选甘肃省第一批珍贵古籍名录。2025年2月入选第三批甘肃省古籍重点保护单位。

通渭县图书所藏古籍近八成来自通渭牛树梅家族藏书，1952年由其曾孙牛剑秋捐于通渭县文化馆，后因图书馆成立而划归县图书馆收藏。所藏古籍虽仅有明刊本10余部，但其各有胜处，门类齐全，特色鲜明。一是科举类文献较多，种类丰富，系统性强，从蒙学教材到经义释读、制义方法、范文及作品集，各种闱墨、会试录、同门朱卷、进士录等以及兰山书院、关中书院等所编的课本等无所不有。 二是古代文人与仕宦所必备的一些经典，如二十四史、十三经、三通等。三是地域特色非常明显，以四川、甘肃、陕西三地为主，以四川为最，因牛树梅为宦、著书、教学的经历主要是在四川，所以藏书中川人著作、或与四川相关的图书较多。甘肃以秦安、通渭居多。陕西主要以安康张鹏飞来鹿堂刻本为最。四是藏书中有大量先贤手泽，满目琳琅，多为牛作麟、牛树梅、牛树桃、牛士颖、牛剑秋的题跋批注，还有部分牛鲁、牛树梅抄本、手稿等，弥足珍贵。

2020年，通渭县图书馆根据省古籍保护中心要求，对馆藏古籍信息全部录入了全国古籍普查平台，2023年完成了《通渭县图书馆古籍普查登记目录》所有数据的校对工作，2024年11月由国家图书馆出版社出版《全国古籍普查登记目录•通渭图书馆卷》。2023年编撰出版《通渭县图书馆珍贵古籍图鉴》一书。目前已完成12部古籍的数字化扫描加工。