La nascita della Biblioteca Comunale risale al 1801 per opera del Dipartimento del Reno. La Biblioteca raccoglie il patrimonio librario delle congregazioni religiose disciolte dai provvedimenti del periodo napoleonico (1797-1798) e dal Regno d'Italia (1866). La nuova Biblioteca venne dapprima ospitata presso il Convento di San Domenico, poi trasferita nel 1838 nel palazzo dell'Archiginnasio. Il materiale venne organizzato per materia e collocato nelle antiche aule dello Studio dal bibliotecario Luigi Frati.
Col tempo moltissime donazioni, oltre alle acquisizioni, arricchirono il patrimonio della biblioteca. Non fu possibile mantenere a lungo la vocazione di documentazione generale in tutti i campi del sapere che aveva caratterizzato la prima fase di vita della biblioteca, e ci si orientò sempre di più verso le discipline umanistiche, riservando particolare attenzione a tutto ciò che riguardava la vita civile, politica e culturale di Bologna e del suo territorio. Nel corso degli anni l'Archiginnasio si è sempre più caratterizzato quale biblioteca di ricerca e di conservazione, rafforzando una vocazione resa più marcata dal parallelo sviluppo della Biblioteca popolare, nata come sezione dell'Archiginnasio nel 1909 e divenuta in seguito Biblioteca Centrale di pubblica lettura.
La Biblioteca promuove numerose iniziative culturali: cicli di conferenze, presentazioni di volumi, convegni, mostre; notevole anche l'attività editoriale consistente nella pubblicazione della rivista L'Archiginnasio, di cataloghi di mostre organizzate dall'istituto, e dei volumi della collana La biblioteca de l'Archiginnasio.