A Városi Könyvtár 1951-ben létesült a Művelődési Otthon (jelenleg: Kéky Lajos Városi Művelődési Központ) egy utcára nyíló, 70 m2-es földszinti helyiségében. A kezdő évben a könyvtár állománya 1500 kötet, az olvasóinak száma 568 fő volt. A kezdeti időkben alig akadtak olvasók, hiszen az emberek olvasókörök tagjai voltak és még nem szoktak hozzá az új intézményhez. Az olvasók toborzása érdekében a könyvtár igyekezett propagálni tevékenységét. A város több pontján helyeztek el „városi népkönyvtár” feliratú táblákat, amelyeken szerepelt, hogy a könyvtár hol található és milyen időpontokban kölcsönöz. Az 50-es években problémát jelentett a zsúfoltság, a raktározási gondok megoldatlansága. Nem volt mód helyben olvasásra sem. Mivel a könyvtár csak egyetlen helyiségből állt, így ez a szoba volt a kölcsönző, a feldolgozó és az olvasóterem is egyben. A raktár és az anyagiak hiányában a könyvállomány sem tudott jelentősen gyarapodni. 1954-ben 2025 kötetet, 1958-ban 3410 kötetet kölcsönözhettek az olvasók. A könyvtár vezetését, a kölcsönzést, az adminisztrációs munkákat egyetlen fő végezte.
A 60-as években a könyvtári helyiségek száma egy teremmel és egy raktárhelyiséggel bővült, így összesen 119 m² terület állt rendelkezésre. A két terem egyikében helyezték el a kölcsönözhető könyveket, a másikban történt a feldolgozás, az adminisztráció és a helyben olvasás. A könyvtár élére szakképzett vezető került, s egy nyolcórás főfoglalkozású státusszal bővült a dolgozók száma. A könyvállomány jelentősen bővülni kezdett. 1960-ban 6005 kötetből válogathattak az olvasók, 1969-re azonban ez a szám 28 297-re duzzadt. A beiratkozott olvasók száma is nőtt, az 1960-as 986 fő helyett 1969-ben már 2470-en vették igénybe a könyvtár szolgáltatásait.
A 70-es évek elején a Művelődési Ház épülete életveszélyessé vált, s ezért átalakítási munkálatok kezdőtek. Ennek következtében a könyvtár egy nagyobb, 170 m²-es helyiségbe költözhetett át. Ekkor nem csak a könyvtár területe, a dolgozók száma is bővült.
1973-ban a Hajdúnánás története című monográfia irodalomjegyzéke adta az ötletet és az alapot a könyvtár helyismereti gyűjteményéhez, melyet Lenchés Katalin, Rigó Tamásné és Szabóné Mezei Etelka kezdett el építeni. Az eleinte egy polcnyi gyűjtemény folyamatosan gyarapodott az évek során, s végül akkora állományrésszé fejlődött, hogy külön helyiséget kapott a könyvtárban.

A városi könyvtár 1979-ben (Forrás: Hajdúnánási Fórum 1979. május 4.)

A könyvtár életében az igazi nagy fordulatot az 1984-es év jelentette, amikor a könyvtár átköltözött a volt Takarékpénztár és Úri Kaszinó (jelenleg: helytörténeti gyűjtemény) épületébe, a Bocskai utca 13. szám alá. Az új épület bár sokkal nagyobb alapterületű (426 m²) volt, mégis szükségesnek találták, hogy a helyiségekben galériát alakítsanak ki a nagyobb kölcsönzőterek érdekében. Habár ebben az épületben is akadtak problémák (zsúfolt kölcsönzőterek, nem volt raktárhelyiség, az épület állaga folyamatosan romlott), a lelkes, szakmailag magasan képzett dolgozóknak köszönhetően egy színvonalas intézmény működött.

   
A városi könyvtár 1984-ben (Bocskai utca 13.) 

1997-ben újabb változás következett a könyvtár életében. A Bocskai utca 12-14. szám alatt található, egykori Pártház épületének teljes alsó szintjére költözött át az intézmény. Ebben az épületben már raktárhelyiség és iroda is kialakításra került és a kölcsönzőterek zsúfoltsága is csökkent, azonban nem oldódott meg teljesen, hiszen a polcok ugyan már befértek, de az asztalok nem. Az épület tagoltsága miatt az állományvédelem nehézkessé vált, emellett nem volt megfelelő hely arra, hogy a rendezvényeken részt vevő embereket kényelmesen leültessék.

A városi könyvtár az 1990-es évek végén

2012-ben a könyvtár alapterületéből a Hajdúnánási Járási Hivatal részére leválasztották a teljes gyermekkönyvtári részleget, a hírlapolvasó egy részét, a könyvtárvezető irodáját, a feldolgozóhelyiséget, a kézikönyvtári részt  és két raktárhelyiséget, valamint egy udvari részt. Ezzel újra jelentősen csökkent az intézmény alapterülete, így ismételten túlzsúfolttá vált a könyvtár.
Az elmúlt évek során végzett kisebb-nagyobb felújításoknak köszönhetően egy modernebb környezet várja az olvasókat, azonban a kölcsönzőtér zsúfoltsága és a kevés raktárhelyiség mai napig problémát jelent az intézmény számára. Az évek során a főállásban dolgozó könyvtárosok száma is többször változott. Jelenleg 4 fő kinevezett könyvtáros látja el a feladatokat.

A városi könyvtár 2020-22-es felújítások után 

Forrás:

• Papp Júlia: A hajdúnánási városi könyvtár története : 1951-1988 (szakdolgozat, 1989)
• Péntek Katalin: A hajdúnánási városi könyvtár története : 1951-1989 (szakdolgozat, 1991)
• Szólláth Zoltán - Hajdúvilág a közművelődés tükrében (szakdolgozat, 2007)