天津大学图书馆的前身为北洋大学图书馆，于清光绪二十一年（1895）随学校同时成立，为全国大学图书馆中之最先者。其初设备组织均甚简陋，由校中文案兼任管理员，职名为通判衔兼图书馆经理官。后聘美籍爱温斯和东伊那任图书馆名誉管理员和图书馆主任，管理制度及目录组织等均采用美国图书馆管理方法，直至解放后仍沿用了一段较长时期
民国以后，受时局动荡之影响，发展不大。
抗日战起，学校沦为日军兵营，仅有部分贵重图书寄存于英租界外商公司，相当数量的图书期刊流落社会，损失惨重。
1937年北洋工学院西迁入陕，与北平大学等校成立西北联大。旋于1938年7月与北平大学工学院等校合组西北工学院，成立了西北工学院图书馆。
抗战胜利后，1946年取回寄存图书及收回散失书刊，恢复重建北洋大学图书馆。
解放前夕，在中国共产党地下组织领导的护校运动中，书刊得以完整保全。
1951年9月，北洋大学图书馆与河北工学院图书馆合并成立天津大学图书馆，以西沽原馆址为天津大学图书馆总馆，以元纬路馆址为南院分馆。
1952年全馆随学校迁至七里台新址。
1956年12月，在全国向科学进军的号召下，教育部召开了第一次高校图书馆工作会议，要求各校加强图书馆工作。天津大学贯彻了这次会议精神，加强了对图书馆工作的领导，配备得力干部，增加经费等，与此同时筹建了规模较大的独立馆舍。
自1958年8月迁入近万平方米的图书馆阅览楼（现图书馆北馆），天津大学图书馆有了较大的发展，规模扩大，藏书增加,建全规章制度，进行了业务改革，中外文图书统一采用自编分类法分类编目，服务设施和服务质量都有所提高。
1966年文革开始，文革最初几年正常业务基本上停顿，尤其是中断了1967年至1975年部分外文期刊的订购，其中1969年全部外文期刊停订，致使一些重要期刊部分缺藏。幸而全部馆藏书刊基本未受损失。
1969年，部分工作人员被疏散到宝坻县账房圈和大苏庄，一年多后始陆续返校。1971年开始招收工农兵学员后，业务始逐渐恢复。
1976年天津遭遇大地震灾害，馆舍震裂，书架倾倒，书籍散乱。全馆同志在震后修复书架、整理书刊，并在地震棚中坚持借还业务。
1981年国家教委成立了《全国高校图书馆工作委员会》，天津大学图书馆为天津市委员馆。国家教委颁发了《中华人民共和国高等学校图书馆工作条例》，《条例》的贯彻，促使天津大学图书馆又进入一个新的发展阶段。经费连年增长，干部队伍扩大，藏书急速增加，服务设施不断完善。
1985年完成4570平方米专用书库的扩建，馆藏书刊得以合理布局，服务质量进一步提高。
1990年总面积为 10968平方米、具有现代化水平的科学图书馆（逸夫馆）建成，与同期筹建的300余平方米建筑分馆先后投入使用，馆舍大规模增加，扩大了开架阅览范围和数量，特别是利用现代化技术为教学科研服务方面有了长足的进步。
1993年，在多年积极开展信息服务的基础上，跟据国家教委1992（55）文件，在天大图书馆设立了高等学校科技项目咨询及成果查新中心天津大学工作站。
1995年5月，图书馆引进美国惠普公司HP-9000/800 G30小型机，并配置了相应的图书馆多用户网络系统，初步实现了图书馆业务的计算机管理。
1997年211工程建设项目启动，揭开了天大图书馆历史的新的一页。
在最近的几年中，图书馆先后建成了视像阅览室、电子阅览室、电子检索室、电子培训室及视像会议厅，自行开发研制了图书馆阅览室集成管理系统，引进了美国SIRSI公司的UNICORN集成管理系统，全面实现了图书馆业务的计算机管理。在电子资源建设方面，先后引进了《CA》、《Ei》等光盘与网络数据库，为帮助师生更好的利用图书馆的资源，在全校研究生、本科生范围内开设了科技文献（信息）检索课，并在全校范围开设了各种定期不定期的文献资源利用讲座。
21世纪是向信息迈进的时代，信息资源的开发、利用水平是一个国家综合国力的重要标志。具有百年历史的天津大学图书馆正在向着多功能的综合性、研究型、开放式，具有现代化水平的图书馆迈进。
