La Biblioteca Pública del Estado en Oviedo comenzó su andadura el 23 de abril de 1942, cuando se instaló en una dependencia del Instituto Femenino de Enseñanza Media. El 29 de diciembre de 1947 pasa a ocupar un local independiente, en una planta baja, auspiciado por la Dirección General de Archivos y Bibliotecas y la Diputación Provincial. Sin embargo, pronto se vio que las nuevas instalaciones eran insuficientes para lo que requería la cantidad de fondos, por lo que se inició la adaptación del Palacio del Conde de Toreno, propiedad de la Diputación Provincial, trasladándose allí en febrero de 1958, juntamente con el Centro Coordinador de Bibliotecas y el Archivo Histórico Provincial.

Por Real Decreto 3194/1983, de 5 de octubre (BOE de 27 de diciembre), se traspasan las funciones y servicios del Estado al Principado de Asturias en materia de Cultura. Por Resolución de 18 de marzo de 1986 (BOE de 22 de abril) se da publicidad al Convenio entre el Ministerio de Cultura y el Principado de Asturias sobre gestión de las bibliotecas de titularidad estatal.

El Palacio del Conde de Toreno también se queda pequeño y el Ministerio de Cultura construye el actual edificio que se inaugura en noviembre de 1987. Unos meses antes, el Principado de Asturias creó la Biblioteca de Asturias en la que se integra la Biblioteca Pública Estatal con nivel orgánico de Sección. El 29 de mayo de 1991 se firma un nuevo Convenio sobre la gestión de las bibliotecas de titularidad estatal en Asturias (B.O.E. de 15 de junio).