No ano de 1741 começou a surgir em Penafiel a necessidade de se construir bibliotecas e museus, de forma a instruir os cidadãos e permitir o progresso da localidade.
A cidade começou a constituir a sua biblioteca em 1863, a partir de alguns livros que a Biblioteca do Porto tinha em duplicado, não tendo no entanto, qualquer apoio por parte do município, uma vez que não estava “reservada qualquer verba do orçamento anual para dotar um estabelecimento de leitura pública”. Em 1871 a Câmara coloca no seu orçamento uma rubrica destinada à compra de livros e outra para assinar o Diário do Governo e o Repertório das Câmaras.
Em 1885 e após muitas controvérsias, a Câmara nomeia a primeira comissão organizadora da biblioteca, constituída por pessoas com experiência em altos cargos autárquicos, pedindo à Biblioteca Municipal do Porto “uma cópia do regulamento e a explicação das tarefas a cargo dos funcionários”. Para além desta instituição, foi feito um comunicado a todos os penafidelenses que tivessem obras repetidas ou que já não tivessem interesse nas mesmas para as doarem à biblioteca, de forma a aumentar e a valorizar o fundo documental existente.
No decorrer do tempo, a ideia de se criar uma biblioteca ia sendo posta de parte por todos, até que após a morte de Francisco de Sousa Vinhós em 1914 e a doação da sua valiosa biblioteca particular pelo irmão, José de Sousa Vinhós, começou a haver ofertas de outras pessoas. A quantidade de documentos iniciais rondava os setecentos exemplares, mas estes cresciam significativamente através de alguns doadores e à grande dedicação de Luís Carlos de Chatillon da Rocha Bessa.
A 6 de Junho de 1917 é finalmente inaugurada a Biblioteca Municipal de Penafiel, sita na Avenida Araújo e Silva (Ilustração 1), vindo a ser encerrada apenas dois anos depois, com a partida do seu principal organizador para outra cidade, o que contribuiu para o abandono, deterioração e desaparecimento de valiosos documentos.
Em 1926 fez-se mais uma tentativa de abertura da Biblioteca, ficando Abílio Miranda (vereador da Câmara Municipal) encarregue de a organizar. Em 1927 reabriu, ficando a funcionar em horário nobre entre as 20 e as 22 horas (Ilustração 2). Contudo, voltou a fechar passado dois anos após o despedimento de Abílio Miranda por este considerar encontrar-se sob alvo de perseguição política.
Em Julho de 1947 por iniciativa da Câmara, é renomeado Abílio Miranda para reorganizar a Biblioteca. No que respeita às instalações, a Câmara tinha adquirido anteriormente o palacete do Barão do Calvário na Praça da República, construído por Manuel Pereira da Silva em 1853, passando assim a Biblioteca a funcionar no rés-do-chão deste edifício (Ilustração 3). Esta instituição albergava em simultâneo o tribunal, casas de magistrados, repartições públicas e cadeia.
Em 1962 morre o então director da Biblioteca, sendo nomeado o Dr. Ângelo Pimentel. Em 1989, com o objectivo de serem efectuadas obras de recuperação no palacete do Barão do Calvário, a Biblioteca foi transferida provisoriamente para o Salão Polivalente Municipal.
A 3 de Março de 1995 foi celebrada a comemoração do 225º aniversário da elevação de Penafiel a cidade, e foi definitivamente inaugurada a 4 de Março do referido ano, a Biblioteca Municipal de Penafiel pelo então Presidente da República, Dr. Mário Soares.