На 28 ноември 1878 г. в София е създадена Публична библиотека, която по-късно прераства в Народна библиотека Св.св. Кирил и Методий.
Идеята е на софийския учител Михаил К. Буботинов. Специална комисия с председател Марин Дринов е натоварена със задачата да създаде българска национална библиотека.
Предложение за нейното учредяване е внесено в Градския съвет на 4 април 1878 г. На 28 ноември 1878 г. е избрана временна библиотечна комисия, която би се наела да уреди и отвори библиотеката „според съществующий нейн Устав“. Тази дата (по нов стил 10 Декември 1878 г.) се приема за рождена дата на Народната библиотека.
Под името Софийска публична библиотека е открита за читатели на 15 януари 1879 г. Първоначалният й фонд е образуван от дарения. Днес Народната библиотека е най-голямата универсална библиотека в България. Съхранява ценни ръкописи (Х-ХІХ в.), старопечатни български книги, редки архивни материали. Води значителен международен книгообмен. На 5 юни 1879 г. по предложение на Марин Дринов, председател на библиотечната комисия и управляващ отдел Просвещение, Софийската публична библиотека получава статут на държавно учреждение под названието Българска народна библиотека. На 22 февруари 1897 г. е приет внесеният от Константин Величков Закон за депозирането на печатни произведения в народните библиотеки. Три години по-късно Българската народна библиотека получава собствено здание – откупения за целта Граждански клуб на ул. „Г. С. Раковски“ 131. През 1924 г. се открива Архивен отдел към Народната библиотека, в който се влива основаният през 1904 г. Архив на Възраждането. През 1939 г. започва строеж на нова сграда на Народната библиотека на мястото на царския манеж. Пет години по-късно по време на бомбардировките са разрушени старата и новата сграда на библиотеката. На 26 април 1946 г. в Държавен вестник е публикуван Закон за сключване на заем за доизграждането на Народната библиотека в София. На 16 декември 1953 г. тържествено се открива новата сграда на Народната библиотека. През 1963 г. Народната библиотека „Васил Коларов“ се преименува в Народна библиотека „Кирил и Методий“. През 1970 г. е приета Наредба за задачите и устройството на Народната библиотека, а четири години по-късно е приет Правилник за организацията на научноизследователската работа в Народната библиотека. През 1991 г. започва преустройството на филиала на Народната библиотека в кв. Изгрев. На 11 август 1994 г. Народната библиотека е обявена за културен институт с национално значение, пет години след което излиза Законът за закрила на културата, по смисъла на който Библиотеката е институт с национално значение. През 2000 г. излиза новият Закон за задължителното депозиране на печатни и други видове публикации.
През1900 г. за нея е купена сграда на улица „Георги Раковски“ 131. През 1924 г. към нея е добавен създаденият през 1904 г. Архив на Българското възраждане.
През 1939 г. започва строителството на нова сграда за Народната библиотека на мястото на Царския манеж. По време на бомбардировките на София през 1944 г. и двете сгради са разрушени. Новата сграда е проектирана от архитектите Иван Васильов и Димитър Цолов. Фасадата е дело на скулптора Михайло Парашчук. Построена е със сключен през 1946 г. целеви държавен заем и е открита на 16 декември 1953 г.
През 1963 г. Народната библиотека „Васил Коларов“ е преименувана на Народна библиотека „Кирил и Методий“. На 11 август 1994 г. е обявена за културен институт с национално значение. С § 5. на Закона за обществените библиотеки, в сила от 6 юли 2009 г. Народната библиотека „Св. св. Кирил и Методий“ е преименувана в Национална библиотека „Св. св. Кирил и Методий“.
На практика библиотеката е най-старият културен институт на следосвобожденска България и най-голямата публична библиотека в страната. В нея могат да бъдат намерени всички документи, публикувани в България. Притежава и монографии, периодични издания и други документи на различни езици, публикувани в страни от цял свят. Библиотечният фонд наброява 7 808 928 библиотечни единици.