1 июля 1958 года было принято решение о создании Иркутской областной детской библиотеки на базе детской библиотеки Кировского района Иркутска по адресу: ул. Свердлова, 23.
17 октября 1958 года библиотека распахнула свои двери для читателей. Частыми гостями библиотеки были иркутские писатели Гавриил Кунгуров и Иван Молчанов-Сибирский, Марк Сергеев и Анатолий Шастин, Юрий Самсонов, Геннадий Машкин и Федор Боровский.
С 2006 года работает интернет-медиацентр. В 2014 году создан отдел психологии и творческого развития, который объединил читальный зал и отдел психологии. В 2015 году на базе отдела краеведения и информационно-библиграфического отдела создан отдел краеведения и библиографии.
В 2012 году реализован инновационный социальный проект «Свободная библиотека» — организована уличная мини-библиотека в телефонной будке.
Сегодня Иркутская областная библиотека имени Марка Сергеева — это современный информационный центр детской книги и детского чтения, центр общения и досуга, координационный и методический центр по организации библиотечного обслуживания детей и подростков Иркутской области, самое крупное хранилище литературы и периодики для детей и подростков региона.