湖南师范大学图书馆的前身是1938年建立的国立师范学院图书馆。1949年底,图书馆从南岳衡山迁往长沙,与湖南大学图书馆结谊合并。1953年全国高校院系大调整时,在原国立师范学院图书馆的基础上,加上湖南大学图书馆的大部以及河南平原大学、江西南昌大学及长沙地区一些高校图书馆的一部分,组建了有相当规模的湖南师范学院图书馆。1956、1961、1992年,长沙师专图书馆、湖南体育学院图书馆、湖南艺术学院图书馆、湖南图书情报学校图书馆整体悉数并入。2000年、2001年、2002年又与湖南教育学院、湖南政法管理干部学院和湖南医学高等专科学校图书馆合并组成新的湖南师范大学图书馆。截至2020年底,湖南师范大学图书馆已形成以二里半校区总图书馆为主体,同时在桃花坪、张公岭、南院、咸嘉湖等校区设立分馆,各专业学院配置图书资料室的全校图书资料馆藏与利用格局。