Como otras Bibliotecas Públicas del Estado, la de Guadalajara tiene su origen en la Desamortización de Mendizábal (1836). El 6 de marzo de 1837, la Diputación de Guadalajara crea una biblioteca con objeto de recoger y organizar los libros procedentes de los conventos desamortizados.

Al principio se ubica en los locales de la Diputación, y su gestión se encomienda a una Comisión Científica y Artística que en 1844 es sustituida por la Comisión Provincial de Monumentos Artísticos. Pero la creación de la Biblioteca no es realmente efectiva hasta 1845, cuando se depositan los libros de la desamortización en el edificio que había sido antes Convento de la Piedad (convertido  posteriormente en Instituto de Enseñanza Media).

Muchos de los libros que fueron trasladados desde los conventos hasta Guadalajara desaparecieron. Se recogieron, también, algunos libros procedentes de la antigua Universidad de Sigüenza, aunque la mayor parte pasó al Seminario Conciliar de Sigüenza.

La Biblioteca Pública se abre al público en 1841, al principio claramente diferenciada de la del Instituto. Pero desde 1864 se funden ambas. Los profesores del Instituto hacen el papel de bibliotecarios.

El 16 de noviembre de 1937 la bibliotecaria Luisa Cuesta, directora desde unas semanas antes, informa de que a la llegada de su antecesora, María Luisa Fernández Noguera, en abril, la Biblioteca estaba sin catalogar, sin registro de entrada ni índice topográfico y sin luz eléctrica por haber estado cerrada al público. Los fondos eran antiguos y de carácter erudito; no tenía ninguna enciclopedia y la literatura moderna faltaba en absoluto.

Con arreglo a un plan de trabajo trazado por la Sección de Bibliotecas del Ministerio de Instrucción Pública, Luisa Cuesta limpia y adecenta el local, se reanuda el servicio de luz eléctrica y se instala un letrero bien visible en la puerta. Se destinan a la Biblioteca dos subalternos y los lotes de libros necesarios para instalar el préstamo, carteles anunciadores, carnets de lector, etc.

El 25 de noviembre ?a consecuencia del feroz bombardeo sufrido? los cristales de los ventanales de la Biblioteca quedan destruidos, a pesar de lo cual siguen adelante los preparativos para la apertura del servicio de préstamo, el único que es posible dar en una ciudad que por su proximidad a los frentes está viviendo duramente la guerra.

A primeros de 1938 está ya funcionando el préstamo de libros con secciones especiales para los combatientes, transeúntes y para los heridos hospitalizados en la ciudad. La Biblioteca es creada oficialmente por Orden de 7 de enero, dotándosele de un Bibliotecario y de un funcionario auxiliar además de los subalternos.

En los años cincuenta es nombrada directora la bibliotecaria Juana Quílez, que da un nuevo impulso a la Biblioteca y se empeña en recuperar para la cultura el Palacio del Infantado, hundido desde los bombardeos del año 1936. Consigue su objetivo, y en 1972 la Biblioteca Pública se traslada al Palacio, haciéndose efectiva la separación definitiva de la biblioteca del Instituto.

Desde 1972 hasta 2004 la Biblioteca funciona en el Infantado hasta su traslado a su actual sede: el Palacio de Dávalos, edificio del S. XVI donado por el Ayuntamiento al Ministerio de Cultura para su adaptación como biblioteca.

Institucionalmente, la Biblioteca Pública del Estado de Guadalajara es un centro bibliotecario de titularidad estatal, integrado en el Sistema Español de Bibliotecas y adscrito al Ministerio de Cultura. Por R.D. 2764/1982, de 12 de agosto, la gestión de la biblioteca fue transferida a la Comunidad  Autónoma de Castilla-La Mancha. El Convenio de Gestión que lo regula se aprobó el 14 de diciembre de 1984.