Упоминание о Сарапульской библиотеке содержится в одной из статей замечательного русского писателя и публициста Александра Ивановича Герцена, более двух лет (с мая 1835 г. по декабрь 1837 г.) пробывшего в вятской ссылке за свои политические убеждения. На пути к Вятке Герцен останавливался в Сарапуле. В статье под названием «1831-1863», впервые опубликованной на страницах «Колокола» в апреле 1863 г., А.И. Герцен написал о библиотеке следующее: «В 1835, во время моей ссылки в Вятскую губернию, я нашёл в уездном городе Сарапуле прекрасно составленную библиотеку, в которой получались все книги и журналы на русском языке. Участники брали эти книги на дом и имели читальную залу. Всё это было заведено с невероятными усилиями, жертвами и с огромной настойчивостью уездным лекарем, вышедшим из Московского университета. Фамилия его, кажется, Чудновский».  

Для свободного посещения библиотека была открыта 4 дня в неделю. Первое время она помещалась в деревянном доме сарапульского протоиерея Петра Анисимова. До 1871 г. дела библиотеки прогрессировали, однако, впоследствии положение её стало ухудшаться.

В 1871 г. библиотека была переведена в «училищный городской дом», где находилась также незадолго до этого созданная земская библиотека. Обе библиотеки слились в одну, и Сарапульская Публичная библиотека фактически поступила в ведение Сарапульского земства.

Управлял делами библиотеки Попечительный комитет из 11 человек. В его состав входили известные в городе люди. В разные годы это были: председатель уездной земской управы Л.В. Юмашев, директор реального училища Н.А. Орлов, священник и краевед Н.Н. Блинов, смотритель духовного училища писатель С.Н. Миловский. Библиотекарем на протяжении более чем тридцати лет была Елена Ивановна Гуляницкая, занявшая эту должность в 1887 году.

При библиотеке была открыта специальная «читальная комната», в которой можно было бесплатно почитать книги, журналы или газеты. «Читальную комнату» посещали до 2000 человек в год. К 1917 году фонд библиотеки достиг 18000 экз. книг и периодических изданий. Библиотека полностью удовлетворяла потребности читателей в книге.

После Октябрьской революции 1917 г. библиотека была преобразована в Сарапульскую Центральную публичную библиотеку. Новое время ставило новые задачи, главной из которых было привлечение в библиотеку как можно большего числа рабочих. «Книгу – в массы!» - таким был лозунг библиотекарей в те далёкие годы. Библиотекари активно участвовали в движении по ликвидации неграмотности, шли в заводские цеха, на фабрики, в артели – приносили книги, проводили лекции и беседы на различные темы.

Библиотека находилась по адресу: ул. Коммунальная (ныне – ул. Горького), д. 24. Помещение было ветхим, холодным, с плохим освещением. Заведовала библиотекой, как и в предыдущие годы, Е. И. Гуляницкая. В 1920-х гг. число сотрудников библиотеки возросло до 6 человек: в штат входили 5 библиотекарей (Елена Ивановна Гуляницкая, Мария Иосифовна Издебская, Елена Иосифовна Издебская, Евгения Альбертовна Дилль, Ольга Петровна Короткова) и 1 технический работник.

В тяжёлые годы Великой Отечественной войны деятельность библиотеки не прекращалась. Её коллектив состоял из четырёх человек, заведующей была Екатерина Николаевна Журавлёва. Библиотека была открыта для читателей с 10 ч. до 21 ч. В фонде библиотеки в 1941 г. Было 18317 экз. различных изданий. Кроме того, во временном пользовании Сарапульской городской библиотеки находились 6272 книги из эвакуированной в наш город библиотеки г. Курска. Два библиотекаря, сопровождавшие эвакуированные книги – А.А. Аверкина и В.В. Белкина, влились в штат Сарапульской городской библиотеки. Читателями библиотеки ежегодно становились около 3000 человек.  

Одной из основных задач библиотечной работы военных лет было обслуживание книгой раненых, находящихся на лечении в госпиталях. В 1941-1945 гг. в Сарапуле размещались 8 госпиталей, и в каждом из них была развёрнута передвижная библиотека. Солдаты и офицеры с удовольствием читали предлагаемые им книги. Условия работы библиотеки в годы войны были очень тяжёлыми. Не имея своего помещения, она ютилась в трёх маленьких комнатах городского агитационного пункта. В библиотеке было очень холодно, из-за этого читальный зал был закрыт в течение зимних месяцев. Отсутствовало нормальное электрическое освещение, работать приходилось при свете ламп-коптилок.

В послевоенные годы положение библиотеки несколько улучшилось. Ей было предоставлено новое помещение, выделены денежные средства на приобретение книг и выписку периодических изданий. В начале 1960-х гг. количество сотрудников библиотеки увеличилось до 5 человек. В эти годы здесь работали: заведующая - Галина Фёдоровна Рыжкова, Тамара Павловна Жихарева и Галина Петровна Арская (абонемент), В.А. Крониковская (читальный зал) и Е.К. Курбатова. Библиотека имела 3 отдела: абонемент, читальный зал и отдел нестационарного обслуживания. Книжный фонд возрос до 40 000 экз.; читателями библиотеки являлись 5 000 жителей Сарапула.

1 июня 1965 г. библиотека переехала в новое здание по ул. Азина, д. 17, заняв первый этаж типового жилого дома.

К концу 1960-х гг. в библиотеке работали уже 10 сотрудниц: Галина Александровна Ахмадуллина, Лидия Арсентьевна Сергеева, Татьяна Александровна Юшкова, Идея Макаровна Макеева, Фаина Гусмановна Вахитова, Нелли Степановна Гриднева и другие. Заведовала библиотекой Надежда Матвеевна Зуева.

В 1971 г. Сарапульской городской библиотеке № 1 (так она называлась в то время) было присвоено звание Центральной городской библиотеки имени Надежды Константиновны Крупской.

В 1975 г. библиотека им. Н.К. Крупской встала во главе вновь созданной Централизованной библиотечной системы г. Сарапула. С 1974 г. по 1987 г. директором Сарапульской ЦБС была Лидия Ивановна Зяблицева. В апреле 1987 г. директором ЦБС была избрана Людмила Владимировна Широкова, возглавлявшая её до декабря 2001 года.

В библиотеке формируется электронный каталог изданий, различные базы данных. Внедрение новых информационных технологий придаёт новую окраску всей деятельности библиотеки, меняет её имидж. Здесь сложился дружный, творческий коллектив, возглавляет который с 2001 г. Лилия Юрьевна Быкова.

Центральная городская библиотека им. Н.К. Крупской является одним из крупнейших информационных, методических и культурных центров нашего города. Она предоставляет доступ к своим ресурсам всем слоям населения, осуществляет информационное обслуживание городской Администрации, учреждений и организаций города, выполняет разнообразные информационные запросы пользователей. Приоритетными направлениями в обслуживании населения являются сегодня образовательная и просветительская деятельность, а также сохранение культурно-исторического наследия.

В 2013 году в библиотеке открылся интерактивный музей «Литературное древо Сарапула», основной задачей которого является продвижение краеведческих знаний и книги в городское сообщество, популяризация творчества местных писателей с помощью современных средств мультимедиа и информационно-коммуникационных технологий.

В 2020 году Центральная городская библиотека им. Н.К. Крупской приняла участие в конкурсном отборе на создание модельной библиотеки в рамках национального проекта «Культура» и стала одним из его победителей. Благодаря этому в Центральной библиотеке был реализован проект «НОВАЯ БИБЛИОТЕКА – ГОРОДУ. ВЕКТОРЫ РАЗВИТИЯ», направленный на модернизацию всех сфер её деятельности.

Библиотека кардинально преобразилась. Сменился не только внешний вид помещений, была внедрена система радиочастотной идентификации, которая позволила автоматизировать процесс регистрации читателей, выдачу, учет и контроль за сохранностью книг. В новой библиотеке созданы комфортные пространства и площадки для жителей города, их культурного и интеллектуального развития, работы клубов и объединений по интересам, где можно проявить свое творчество, поделиться опытом и пообщаться в неформальной обстановке.