湖北省图书馆是中国成立最早的官办省级公共图书馆，端方发其轫，梁鼎芬董其事，张之洞总其成，1904年3月14日创办于武昌武当宫。1904年，武当宫图书馆与仪器图书馆合并为学堂应用图书馆。1905年3月，学堂应用图书馆扩建，全面对公众开放，同年改名“湖北图书馆”。1949年后馆名频繁更改，自1954年10月12日至今，定名“湖北省图书馆”。2012年迁入沙湖之滨的新馆，现址位于武汉市武昌区公正路25号，12月8日对外开放。

新馆总建筑面积10.23万平方米，拥有阅览室、体验区、研究室、报告厅、展览厅等空间。截至2023年底，馆藏总量达1016.94万余册(件)，数据库资源总量达1142.1T，近50个学科(领域)文献达到或接近研究级水平，被誉为“楚天智海”。馆藏中，尤以古籍善本、地方志、民国文献、湖北地方文献等最富特色。

坚持全年不间断开放，为读者提供文献借阅、信息咨询、课题检索、公益讲座、数字资源利用等服务，培育和打造“长江讲坛”“长江读书节”“童之趣少儿读书节”“光明阅读”“银龄E时代”“沙湖书会”“e海悦读”等服务品牌。根据数智阅读时代需求，通过门户网站、掌上鄂图APP、微信、小程序等方式为读者提供丰富的数字资源服务。

设有“湖北方志馆”“湖北省典籍博物馆”“徐行可纪念图书馆”等特色馆，首创“廉政文化图书馆”和“全国讲座资料中心”。组织湘鄂赣皖晋豫六省公共图书馆联盟。创办、编辑《读者空间》《图书情报论坛》。

省图书馆是国家一级图书馆、全国全民阅读示范基地、全国古籍保护重点单位、湖北省廉政教育基地、全省法治教育基地、湖北省直机关党员干部学习基地。