Historia
15. lokakuuta 1833 Aunuksen kuvernööri A. I. Jakovlevin ehdolla Petroskoihin perustettiin ensimmäinen yleinen kirjasto.
2. tammikuuta 1860 pidettiin yleisen kirjaston juhlalliset avajaiset nykyisen Karjalan tasavallan Taidemuseon rakennuksessa, joka sijaitsee Kirovin aukiolla.
Yksi kirjaston perustajista oli Pavel Rybnikov.
Vuonna 1865 kirjastossa oli 105 lukijaa ja kirjakokoelmaan kuului 887 julkaisua. Mutta Rybnikovin poistuttua Petroskoista kirjasto suljettiin. Rybnikov toimi Puolan erään kaupungin kuvernöörinä.
V. 1870 Petroskoissa vieraili Suuri ruhtinas Aleksei Alexandrovitsh. Hänen tulopäivänä pidettiin kirjaston avajaiset. Ruhtinas lahjoitti kirjastolle 300 ruplaa. Ruhtinaan mukaan kirjasto nimitettiin Aleksein kirjastoksi. Päiviimme saakka on säilynyt Petroskoin yleisen Aleksein kirjaston kirjaluettelo vuodesta 1872. Kirjaston kokoelma sisälsi 1047 eri alojen kirjaa. Vuosia myöhemmin tilanne kirjastossa taas on huonontunut, ja kirjavarat alkoivat vähittellen supistua.
Vuonna 1918 kirjasto aloitti toimintansa. Sen kirjakokoelmassa oli jo 40 tuhatta julkaisua. Kirjastossa kävi 40 vakituista ja 300 väliaikaista lukijaa. Vuonna 1918 kirjasto paloi.
Vuonna 1919 pappis- ja opettajaseminaarien, mies- ja naislukioiden sekä kauppakerhon kirjakokoelmien pohjalta perustettiin Läänin lukutupa.
1941 - 1943 vv. – kirjaston evakuointi Kemiin.
1944 - 1947 vv. – kirjaston entistäminen, kirjakokoelmien täydentäminen.
Vuonna 1947 siitä tuli KSNT:n yleinen valtionkirjasto. Silloin kirjasto sijaitsi Kirovin aukiolla nykyisen Taidemuseon rakennuksessa.
Vuonna 1959 kirjasto muutti uuteen rakennukseen, joka oli rakennettu K. J. Gutinin suunnitelman mukaan. Kirjaston rakennusta pidetään Karjalan tasavallan kulttuurimuistomerkkinä. Se sijaitsee Petroskoin luonnonkauniissa ja historiallisessa kulttuuriosassa – Pushkinskaja-kadulla.
Vuonna 1991 kirjasto sai Karjalan tasavallan Kansalliskirjaston aseman.
Vuonna 1998 Karjalan Kansalliskirjaston nettisivu ilmestyi.
Vuonna 2001 Kirjastoon avattiin Internet-keskus lukijoille.
Vuonna 2005 Kirjastossa otettiin sähköinen kirjastokortin käyttöön. Avoin pääsy Suomalais-ugrilaiset kirjastot -sivulle.
Vuonna 2011 Kirjasto sai Tieto- ja kirjastopalvelujen kompleksin (Kirjastoauto)
Vuonna 2013 kirjasto juhli 180-vuosipäiväänsä.
2013-2014 vv. Karjalan Kansalliskirjasto käynnisti uuden hankkeen nimeltä «Kirjastot muuttuvat: uudet toimintamuodot paikalliselle yhteisölle». Hanke on saanut tukea Karelia ENPI – rajat ylittävältä yhteistyöohjelmalta.
Vuonna 2015 Kirjasto aloitti palveluja sen uudessa sivurakennuksessa. Kansalliskirjastossa avattiin Kirjakioski, jossa järjestettiin karjalaisten kirjailijoiden kirjojen myyntiä.
Vuonna 2016 Karjalan tasavallan sokeiden kirjasto liittyi Karjalan kansalliskirjastoon.
Vuonna 2017 Kansalliskirjasto allekirjoitti yhteistyösopimuksen Pietarin valtionmuseo-Roerichin perheen museo-instituutin kanssa ja kirjastossa avattiin Karjalan Nicholai Roerichin keskus.
Vuonna 2018 Lasten lukukeskus avattiin Kansalliskirjastoon.
Vuonna 2019 Karjalan Kansalliskirjastossa avattiin Boris Jeltsinin Presidentin kirjaston Karjalan alueellinen keskus
Vuonna 2021 Karjalan kansalliskirjastossa pidettiin Venäjän kirjastoliiton XXV kokovenäläinen kirjastokongressi.
Vuonna 2022 Kirjaston Kansallisen ja kotiseutukirjallisuuden ja bibliografian osaston 100-juhlavuosi.
Vuonna 2023 Karjalan Kansalliskirjaston 190-juhlavuosi.