История создания библиотеки уходит в далекий 1920 год, когда на Первой общеуездной конференции библиотечных работников было принято решение учредить в городе детскую библиотеку. Для этого объединили фонды Красноармейской библиотеки и ряда школьных библиотек. В марте 1921 года при взрослой городской библиотеке образовалось сначала детское отделение, а в 1931 году создана самостоятельная детская библиотека. В конце 1923 года в библиотеке работают абонемент и читальня, организовывается кружок рассказчиков, где обсуждают детские книги. С 1925 года библиотека находится на улице Троицкая (ныне Загорская, 36), существовать она будет по 70-е годы.
В годы Великой Отечественной войны библиотека была закрыта только в конце осени и зимой 1941 года во время налетов немецкой авиации. В другое время в библиотеке слушали рассказы о событиях на войне, писали письма на фронт, отправляли посылки раненым. В 50–60-е годы детская библиотека много внимания уделяет пропаганде литературы о Ленине, юных пионерах, ударниках коммунистического труда. В 70-е годы библиотека переезжает на Историческую площадь, 16. В 1976 году библиотека вошла в состав Дмитровской централизованной библиотечной системы в качестве филиала.
В 1991 году библиотека снова переезжает на ул. Загорская, 64 (здание РДК). Ровно 10 лет она пробыла в двух маленьких залах и, наконец, переехала в мкр. Аверьянова, 15. Библиотека находится в здании бывшего детского сада. Здесь созданы условия для работы всех структур библиотеки, выделены зоны отдыха, зоны для творчества детей. Для пользователей библиотеки работает клуб по освоению компьютера, проходят творческие мастер-классы, ведется оказание сервисных услуг. Фонд Дмитровской городской детской библиотеки составляют около 40 тысяч экземпляров книг, журналов и газет. Ежегодно библиотека обслуживает более трех тысяч читателей.
