4 грудня 1951 року розпочала свою діяльність Харківська Державна обласна бібліотека для дорослих з безпосередньою підпорядкованістю відділу у справах культурно-просвітницьких закладів Виконавчого комітету Харківської обласної Ради депутатів трудящих згідно рішення №1015 Виконавчого комітету Харківської обласної Ради депутатів трудящих від 25 липня 1951 року і згідно наказу №1 директора бібліотеки від 4 грудня 1951 року.
На початку діяльності бібліотека знаходилась у виділеній кімнаті міської дитячої бібліотеки №9, а з 1953 року бібліотека отримала власне приміщення у житловому будинку по вулиці Кооперативній, 13/2, де знаходиться по сьогоднішній день.
Діяльність бібліотеки полягала в організації обслуговування читачів і бібліотек Харківської області безпосередньо пересилкою книг по міжбібліотечному абонементу та заочному абонементу, в організації методичного керівництва і практичної допомоги бібліотекам системи.
Першим директором Харківської державної обласної бібліотеки для дорослих був призначений Фатєєв Олександр Юхимович. У вересні 1954 року у зв’язку із організацією обслуговування бібліотек області по міжбібліотечному абонементу та заочному абонементу і організацією фонду МБА для користування, абонементний відділ перейменовано у відділ міжбібліотечного і заочного абонементу.
З 25 вересня 1958 року згідно положення був організований методично-бібліографічний відділ. Відтоді бібліотека розширює свої функції і стає методичним центром для масових бібліотек області. За роки функціонування бібліотеки науково-методична робота базувалась на підвищенні кваліфікації різних категорій бібліотечних працівників області, підготовці методично-бібліографічних матеріалів, узагальненні досвіду роботи, впровадженні комплексних обстежень роботи, статистичному і тематичному аналізі роботи бібліотек різних рівнів.
В 1961 році в бібліотеці організовано стаціонарне обслуговування читачів безпосередньо у відділі міського абонементу. Кількість читачів постійно зростала. Так, в 60-і роки кількість читачів складала 600-800 читачів., в 70-ті роки – 800-2000 читачів., в 80-ті роки – 2000-3000 читачів., в 90-ті роки – 3000-6300 читачів.
У лютому 1962 року реорганізовано методично-бібліографічного відділ у два самостійних відділи: науково-методичний та бібліографічний відділ. Це дало змогу розширити функції бібліографічного відділу. Бібліографічний відділ поділяється на два сектори: інформаційно-бібліографічний та краєзнавчий. Краєзнавство стає одним із головних напрямків роботи обласної бібліотеки.
70-ті роки в історії бібліотеки є роками прогресивних змін. Активно йде процес централізації бібліотек області, в якому обласна бібліотека займає провідне місце. На базі фонду бібліотеки в 1974 році організовано відділ обслуговування спеціалістівсільського господарства., який в 1995 році реорганізовано у відділ технічної і сільськогосподарської літератури. В ці роки бібліотека стає базою виробничої практики студентів Харківського державного інституту культури. Зв’язки з Академією культури продовжують розвиватися і по сьогоднішній день.
З 1984 року Харківська обласна бібліотека для дорослих змінює свій статут і згідно Наказу міністерства культури Української РСР бібліотеці надається статус державної обласної універсальної наукової бібліотеки.
80-ті роки для бібліотеки були знаменними тим, що у 1980 році організовано роботу відділу інформації з питань культури і мистецтва, у 1985 році – відділ книгозберігання, у 1988 році відкрито невеликий читальний зал, що позитивно вплинуло на роботу і відкрило нові можливості у діяльності бібліотеки. З 1996 року бібліотека активно впроваджує нові комп’ютерні технології, створює автоматизовані робочі місця, об’єднує їх у локальну мережу, чим підвищує якість бібліотечних процесів.
Найбільш помітні зміни відбулися в системі підвищення кваліфікації бібліотечних працівників. Вони спрямовуються, перш за все, на перебудову психології та мислення бібліотекарів.
В грудні 1988 року Харківська ОУНБ організувала обласний клуб професійного та творчого спілкування для директорів ЦБС.
З 1999 року Харківська обласна універсальна наукова бібліотека виходить у світовий інформаційний простір “Інтернет”, що дає змогу надавати користувачам інформацію світового простору.
В 1999 році відкрито перший Центр Інтернет в публічних бібліотеках Харківщини за проектом фонду “Відродження”
В 2001 році бібліотека отримала грант проекту “Інтернет для читачів публічних бібліотек (LEAP)” за фінансової підтримки Посольства США. З лютого 2002 р. працює центр Інтернет для читачів бібліотеки.
У 2002 році в результаті реорганізації структури бібліотеки, на базі відділу інформації з питань культури та мистецтва та бібліографічного відділу створено Регіональний центр інформації “Харківщина” з 3-ма секторами: краєзнавчий, інформаційно-аналітичний та сектор інформації з питань культури та мистецтва.
Орієнтуючись на потреби суспільства, бібліотека розширює спектр своїх послуг. В 2004 році створено WEB-проект Харківщина.
З метою підвищення обізнаності громадськості з питань європейської інтеграції в Харківському регіоні та поширення знань про засади функціонування Європейського Союзу у травні 2007 року у партнерстві з Харківським громадським фондом місцевої демократії відкрито Центр Європейської Інформації.
З 2008 року в відділі технічної і сільськогосподарської літератури систематично працює Клуб квітникарів «Лілея», який об’єднав усіх бажаючих, хто цікавиться сучасними прийомами квіткового оформлення, хто бажає удосконалювати, фантазувати у своєму домі, садибі, квітнику.
Бібліотека завжди перебуває в процесі вдосконалення, пошуку нових форм роботи.
24 червня 2010 року в рамках програми «Бібліоміст» на базі ХОУНБ відкрито Регіональний тренінговий центр. Пріоритети Центру – підвищення кваліфікації працівників бібліотек області, навчання різних груп користувачів та надання для населення нових послуг з використанням вільного доступу до Інтернету.
В Регіональному тренінговому центрі започатковано соціальний проект Відкрий для себе Інтернет. Проект відповідає запитам користувачів, які перетнули певну вікову межу, але залишаються молодими душею і готовими до творчих здобутків.
З 2010 року бібліотека плідно співпрацює з Територіальним центром соціального обслуговування пенсіонерів, самотніх та непрацездатних громадян Червонозаводського району Харкова. За цей час для його підопічних працівники бібліотеки провели чимало цікавих заходів, теми яких спочатку визначали самі. Згодом, їх учасники почали висловлювати свої побажання, щодо проведення наступної зустрічі. Так виникла ідея започаткувати нову послугу – “Захід на замовлення”. Відтепер двічі на місяць у читальній залі бібліотеки проходять різноманітні заходи з урахуванням побажань користувачів бібліотеки.
В 2011 році бібліотека приймала участь в українському бібліотечному ярмарку інноваційних бібліотечних послуг та електронного урядування з проектом “Відкрий для себе Інтернет”.
Важливі професійні здобутки останніх років – проектний розвиток і соціальне партнерство. Проектна діяльність являє собою своєрідний експериментальний майданчик, що дозволяє побачити в традиційних напрямках нетрадиційні проблеми, інноваційні ідеї та форми.
В 2012 році Харківська обласна універсальна наукова бібліотека перемогла в конкурсі «Смарт технології в навчальному процесі з використанням інтерактивної дошки», в рамках програми “Бібліоміст”.
Багатофункціональність бібліотечної діяльності дозволяє створювати багатосторонні партнерські проекти.
В 2013 році бібліотека була партнером ГО “Харківський громадський Фонд місцевої демократії” в реалізації проекту “Публічні бібліотеки – мости до е-урядування”.
В 2013 році бібліотека представила на Луганському Міжрегіональному Ярмарку бібліотечних інновацій “Бібліотечні інновації для громад: створюємо майбутнє» інноваційний проект на допомогу розвитку внутрішнього туризму на Слобожанщині «Харківщина: маєте побачити – зможете відчути».
Сьогодні Харківська обласна універсальна наукова бібліотека з книжковим фондом більш як 250 тисяч екземплярів обслуговує понад 7000 читачів.
Історія бібліотеки тісно пов’язана з долями тих, хто в ній працював, хто віддавав їй свої знання, досвід, вніс свій внесок у її минуле, сучасне та майбутнє. Багатьом працівникам бібліотека дала старт у досягненні наміченої мети. Серед перших хто створював бібліотеку – Пашкович( Кабардіна) Валентина Олександрівна, Клюквіна (Карпенко) Віра Григорівна, Пашкович Володимир Георгійович, Піскунова Любов Іванівна, Харченко (Пушкіна) Лідія Анатоліївна, Фатєєв Олександр Юхимович.
В історії бібліотеки, як і в історії нашої держави, були різні часи розвитку. Але бібліотека завжди була оберегом історичної пам’яті для всіх поколінь людства. За 60 років діяльності Харківська обласна універсальна наукова бібліотека постійно розвивається, знаходиться у пошуку нових ідей і новацій. Розвивається як інформаційний центр, що використовує нові технології, як сучасний центр освіти для всіх жителів регіону;і, найголовніше – як центр збереження та розвитку культурно-історичного спадщини Харківської області.
