中國的大型綜合性公共圖書館。創建於1952年 7月。1958年，上海市科學技術圖書館、歷史文獻圖書館、報刊圖書館等併入該館。科技圖書館前身是中國科學社明複圖書館，建於1920年，為紀念該社創辦人之一胡明複博士而命名，以收藏自然科學書籍為主。歷史文獻圖書館前身是成立於1939年8月的合眾圖書館，由文化界知名人士張元濟、葉景葵、陳陶遺、陳叔通、李拔可等創辦，1953年6月捐獻給上海市人民政府，更名為上海市歷史文獻圖書館。報刊圖書館前身是鴻英圖書館，成立於19333年6月，由上海實業傢葉鴻英捐資、黃炎培等創辦，1945年正式對外開放，以收藏報刊資料為主。
上海圖書館藏書豐富，且具特色。1990 年底藏書總數近1000多萬冊。其中中文圖書657萬冊，外文圖書91萬冊，中外文報刊3.8萬種。館藏中文古籍130餘萬冊，僅宋、元、明、清各朝代的刻本、抄本、稿本等被列為善本的即有 29636種，15.8萬冊，其中宋刻《藝文類聚》、《杜工部集》等為海內孤本。館藏金石拓片2萬餘件，地方志5400種。館藏中還有老一輩無產階級革命傢著作的最初版本和手稿、各革命根據地出版的書刊，如中國最早的《共產黨宣言》中譯本、毛澤東主編的《湘江評論》、周恩來主編的《覺悟》雜志等。1949年前出版的報刊收藏也相當豐富，共有1.9 萬餘種，包括中國國內僅存的一整套創刊於1872年、歷時77年的《申報》。館藏國外科技期刊1.3萬餘種，其中有自1907 年創刊號迄今的美國《化學文摘》、自1868年創刊號迄今的《德國化學學報》和自1926年創刊號迄今的《日本化學會會志》等。館藏視聽資料包括：14萬張音樂、戲曲唱片(中國 100多個地方劇種唱片，其中有 30 多個劇種的唱片為國內僅存)，900餘張最新的激光唱片，90張激光磁盤，8500餘盒錄音磁帶等。
館舍面積3.45萬平方米，設有科技參考室、社科參考室、科技文獻檢索室、中文工具書閱覽室、聯合國文獻閱覽室、港臺文獻閱覽室、外文科技新刊開架室、中文報刊開架室、中文圖書開架室、古籍閱覽室、視聽資料閱覽室、集體和個人圖書外借處、展覽廳。有閱覽座位1000個。每天開放12小時，平均每天接待讀者2700餘人次，提供各種書刊資料6000餘冊次。該館設有圖書采編部、報刊部、特藏部、書目部、參考部、閱覽部、業務輔導部、保管部、視聽資料館等業務部門。1990年全館工作人員 596人，其中具有高級專業技術職稱者49人，具有中級專業技術職稱者170人。
該館為瞭充分發揮社會教育和傳遞科技情報兩項職能，經常在館內舉辦群眾性輔導講座，包括時事、政治、經濟、文化、教育以及科普知識，作傢與作品分析等方面的內容。同時通過舉辦專題圖書展覽，編制專題書目和外文新書聯合目錄、科技資料專題目錄以及開展對重點科研課題的咨詢服務等工作，主動為社會主義經濟建設和科學研究服務。1986～1988年間舉辦各種形式的宣傳輔導活動共259次，聽眾達15萬餘人次。1987 年繼外文現期科技期刊和中文報刊室的7200種期刊、346 種報紙實行開架借閱服務後，1988年中文圖書室和個人圖書外借處也相繼實行開架。該館編輯出版瞭多種書目和工具書，其中有《中國叢書綜錄》、《中國近代期刊篇目匯錄》、《中國近代現代叢書目錄》、《館藏地方志目錄》、《館藏1882～1949中文報紙目錄》，出版編輯《全國報刊索引》月刊，並與上海圖書館學會聯合編輯《圖書館雜志》雙月刊。該館還參加瞭由名譽館長顧廷龍任主編的《中國古籍善本書目》的編輯工作。在1982年、1987年為紀念館慶 30周年和 35周年，編輯出版《上海圖書館建館35周年紀念文集》、《展望與回顧》和《總結·開拓·前進》等3本專集。
該館重視館際協作，1958年前即與本市各系統圖書館、外省市大型圖書館、國外的蘇聯國立列寧圖書館、國立薩爾蒂柯夫－謝德林公共圖書館等開展瞭館際互借等合作關系，1958年發起成立瞭上海市工業系統圖書館網絡。1959年3 月全國第二中心圖書館委員會在上海成立，被確定為核心成員館。1957年起開展中文新書集中編目工作，訂戶從開始時的30多個發展到400餘個，分編圖書累計達20萬種左右，向全國發行統編卡片達3200餘萬張。該館還率先實現瞭中外文期刊著錄標準化，1985年起向全國發行中文期刊標準著錄卡片，1986年起向全國發行外文期刊標準著錄卡片。到1988年底已發行中文期刊標準著錄卡片314萬張、外文期刊著錄卡片110萬餘張。
該館是全國圖書館文獻縮微復制中心的成員。1985年開展瞭對館藏1949年前出版的中文報紙進行縮微復制，到1988年底已拍攝報紙430種。
在電子計算機應用方面，1981年在華東計算機研究所協助下編制瞭用於圖書流通管理的程序。1985年在上海交通大學合作下，《全國報刊索引》自動抽詞成功。1987年在國內率先引進美國國會圖書館的光盤技術，提高瞭西文圖書的分編質量和速度。1988年該館完成中文期刊微機編目、排版、檢索集成系統。
1978年以來該館進一步擴大同國外圖書館界的交往。1981年3月成為國際圖書館協會和機構聯合會(IFLA) 的機構會員。1984年1月成為聯合國資料托存館之一。1980年起開展國際書刊交換業務，到1988年底已與14個國傢和地區的40多個文獻情報機構建立瞭書刊交換和互贈關系。(見彩圖)
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