Bibliotēkas nosaukums ir mainīts vairākkārt atbilstoši politiskajām un administratīvi teritoriālajām izmaiņām valstī un izmaiņām bibliotēkas darbības funkcijās: Cēsu pilsētas bibliotēka (1919–1945), Cēsu apriņķa bibliotēka (1945–1950), Cēsu rajona centrālā bibliotēka (1950–1999), Cēsu Centrālā bibliotēka (kopš 1999. gada).

Cēsu Centrālās bibliotēkas (Cēsu CB) darbības mērķis ir būt kultūras, informācijas, zināšanu un komunikāciju centram, kurā personāls sniedz pakalpojumus, veicinot sabiedrības izglītošanu, nodrošinot sociālo funkciju un komunikāciju.

Mērķa īstenošanai izvirzīti četri uzdevumi:

• nodrošināt bibliotēkas lietotājiem neierobežotu piekļuvi kvalitatīvai un strukturētai informācijai gan poligrāfiskā, gan digitālā formā,
• saglabāt sabiedrībā interesi par grāmatu, veicinot lasīšanu bērnu un jauniešu vidū,
• saglabāt vietējās kopienas kultūras mantojumu nākamajām paaudzēm,
• sniegt atbalstu iedzīvotājiem jauno informācijas komunikāciju tehnoloģiju apguvē.

Saskaņā ar Cēsu novada domes apstiprināto bibliotēkas nolikumu Cēsu CB veic novada galvenās bibliotēkas funkcijas:

• plāno un koordinē bibliotēkas un tās struktūrvienību darbu;
• veic bibliotēkai nepieciešamo iespieddarbu un citu dokumentu komplektēšanu;
• sniedz kvalitatīvus pakalpojumus bibliotēkas lietotājiem un nodrošina bibliotēkas pakalpojumu pieejamību visā Cēsu novada teritorijā;
• organizē literatūru, lasīšanu un zināšanas  popularizējošus pasākumus iedzīvotājiem;
• nodrošina informācijas un komunikāciju tehnoloģiju pieejamību bibliotēkas lietotājiem (datoru izmantošana, internets, brīvpieejas elektroniskās informācijas resursi/datubāzes);
• nodrošina iedzīvotāju ar redzes traucējumiem un funkcionālo lasītnespēju bibliotekāro apkalpošanu.

Cēsu CB veic Reģiona Galvenās bibliotēkas funkcijas visām novada publiskajām un izglītības iestāžu bibliotēkām:

• sniedz metodisko un konsultatīvo atbalstu;
• koordinē novadpētniecības, bibliogrāfisko uzziņu un informācijas darbu;
• veic dāvinājumu un par valsts budžeta līdzekļiem iegādāto iespieddarbu, un citu informācijas nesēju sadali un apstrādi;
• veido bibliotēku elektronisko kopkatalogu, novadpētniecības datubāzi, kā arī nodrošina šīs informācijas pieejamību un izmantošanu bibliotēkās;
• organizē tālākizglītības un apmācības pasākumus darbiniekiem;
• vāc, apkopo un analizē darbu statistiskos pārskatus, kā arī sniedz Latvijas Nacionālajai bibliotēkai un Kultūras ministrijai ikgadējo statistisko pārskatu par bibliotēku darbību;
• sadarbojoties ar citām bibliotēkām, iekļaujas Starpbibliotēku abonementa sistēmā.

Cēsu CB savā darbībā ievēro Latvijas Republikas Satversmi, Latvijas Bibliotēku likumu, Pašvaldību likumu un citus Latvijas Republikā spēkā esošos normatīvos aktus, Cēsu novada pašvaldības nolikumu, pašvaldības domes lēmumus, pašvaldības vadības izdotos rīkojumus un norādījumus, pašvaldības domes apstiprinātu bibliotēkas nolikumu.

Cēsu CB darbu vada bibliotēkas direktors, kuru apstiprina amatā un atbrīvo no amata novada dome. Cēsu CB ir četras nodaļas – Administrācija, Krājuma organizācijas nodaļa, Pieaugušo apkalpošanas nodaļa (Abonements, Periodikas lasītava, Novadpētniecības lasītava, Eiropas Savienības informācijas punkts), Bērnu apkalpošanas nodaļa (Abonements, Lasītava).

No 2022. gada 1. janvāra Cēsu CB pārvaldībā kā struktūrvienības pievienotas 23 novada publiskās bibliotēkas. 2023. gada 1. jūlijā bibliotēkai pievienota vēl viena struktūrvienība – Valdemāra bibliotēka (agrāk Latvijas Neredzīgo bibliotēkas Cēsu filiālbibliotēka), kura sniedz pakalpojumus ne tikai Cēsu novadā, bet visā Vidzemes reģionā. Struktūrvienību darbu vada un nodrošina bibliotēku vadītāji, kurus pieņem darbā un atbrīvo no darba Centrālās bibliotēkas direktors uz bibliotēkas nolikuma pamata.

Cēsu pilsētas pagaidu dome 1919. gada jūlijā pieņēma lēmumu par pilsētas bibliotēkas izveidi. Grāmatu sakārtošanas un bibliotēkas izveides darbs tika uzticēts medicīnas studentam Augustam Brutānam. 1. oktobrī Cēsu pilsētas bibliotēka sāka darbu Pils ielas 6. nama 2. stāvā. 1920. gada janvārī bibliotēkā tika atvērta arī lasītava. 1928. gada nogalē Cēsu pilsētas domes revīzijas komisija ikgadējā pārbaudē atzina, ka bibliotēkai steidzami vajadzīgas jaunas telpas. Ar pilsētas galvas Kārļa Vanadziņa un pilsētas valdes locekļa Ernesta Dubava atbalstu 1929. gada martā bibliotēku pārvietoja uz jaunām telpām Viesīgās biedrības namā Raunas ielā 12. Jauno telpu atklāšana un bibliotēkas 10 gadu jubilejas svinības tika atzīmētas Grāmatu nedēļas ietvaros 17. martā.

1935. gada rudenī bibliotēku pārvietoja uz bijušā rātsnama ēkas otro stāvu Rīgas ielā 7. 1936. gada nogalē bibliotēka tika pievienota telefonu tīklam.

1944. gada septembrī/oktobrī, nostiprinoties padomju okupācijas varai Latvijā, tika uzsākta visa krājuma pārklasifikācija, kas balstīta uz krievu bibliogrāfa Ļeva Tropovska (Лев Наумович Троповский) izstrādātās Bibliotekārās un bibliogrāfiskās klasifikācijas sistēmas – bibliotēkas darbs tika reorganizēts pēc padomju masu bibliotēku parauga. 1945. gada janvārī Cēsu pilsētas bibliotēka kļuva par Cēsu apriņķa bibliotēku, kuras pārraudzībā bija ciemu, kolhozu un padomju saimniecību bibliotēkas. Tā kļuva ne tikai par konsultatīvo iestādi bibliotēkām, bet arī īstenoja tai uzliktās pārvaldes un kontroles funkcijas.

1947. gadā bibliotēka bija metodiskais centrs visām 40 bibliotēkām, kas atradās apriņķī. 1949. gada administratīvi teritoriālās reformas rezultātā Cēsu apriņķis tika likvidēts, un tā teritorija tika iekļauta Cēsu, Ērgļu, Gaujienas un Smiltenes rajonos. Līdz ar to mainījās arī bibliotēkas metodiskais darbs – no 40 ciemu bibliotēkām rajona bibliotēkas pārziņā atradās vairs tikai 23 ciemu bibliotēkas. 1950. gada janvārī Cēsu apriņķa bibliotēka kļuva par Cēsu rajona bibliotēku. Šajā gadā no rajona bibliotēkas Bērnu literatūras nodaļas tika izveidota patstāvīga Bērnu bibliotēka, kas darbu sāka 5. novembrī tajās pašās telpās Rīgas ielā 7. Cēsu rajona centrālā bibliotēka 1954. gada sākumā tika pārcelta uz plašākām telpām Raunas ielā 1, nama 1. stāvā.

No 1970. gada bibliotēkā tika veidots fonotēkas fonds un uzsākts novadpētniecības darbs. 1975. gadā tika sākta aktīva gatavošanās Cēsu rajona bibliotēku centralizācijai. 1977. gadā bibliotēkā tika izveidota Komplektēšanas un apstrādes nodaļa (mūsdienās – Krājuma organizācijas nodaļa), kur komplektēja un apstrādāja grāmatas arī visām filiālēm – ciemu bibliotēkām.  No 1978. gada pilnvērtīgi sāka funkcionēt Cēsu rajona centralizētā bibliotēku sistēma – Cēsu rajona centrālā bibliotēka un ciemu bibliotēkas kā rajona bibliotēkas filiāles. Rajona bibliotēkas direktore Vizma Skuja bija arī visas sistēmas vadītāja.

1980. gadā bibliotēkas rīcībā tika iegūts viss ēkas 1. stāvs un sākts bibliotēkas telpu kapitālais remonts. 1982. gada 1. septembrī bibliotēka atsāka darbu – bija iekārtotas telpas darbiniekiem, abonementā brīva pieeja grāmatu fondiem, lasītājiem pieejamas divas lasītavas – vispārējās literatūras un mākslas literatūras.

1988. gads bija valstisko pārmaiņu jeb perestroikas laiks. 8. oktobrī norisinājās Latvijas Tautas frontes (LTF) dibināšanas kongress, savukārt 9. decembrī 16 rajona bibliotekāri izveidoja LTF atbalsta grupu. Pēc valstiskās neatkarības atjaunošanas nams Raunas ielā 1 tika denacionalizēts. 1993. gadā pašvaldība atdeva namu kādreizējā īpašnieka mantiniekiem (Uno un Kristoforam Derumiem, Ilgai Volosovai, Vijai Briežkalnei) un turpmāk par bibliotēkas atrašanos ēkā maksāja īri.

1995. gadā Cēsu rajona padome veica bibliotēku sistēmas decentralizāciju – rajona bibliotēka palika kā Cēsu rajona padomes budžeta iestāde, bet pagastu bibliotēkas tika nodotas vietējo pašvaldību pārziņā. 1999. gada 1. jūlijā Cēsu rajona centrālā bibliotēka nonāca Cēsu pilsētas pašvaldības pārziņā, bibliotēkas ēka tika atpirkta no īpašniekiem, kā arī tika nomainīts bibliotēkas nosaukums – Cēsu Centrālā bibliotēka (Cēsu CB). 2003. gadā Bērnu bibliotēka juridiski tika pievienota Cēsu CB.

1997. gadā bibliotēkas darbā tika ieviestas jaunākās informācijas tehnoloģijas – nopirkti pirmie divi datori, printeris, A3 formāta kopētājs un Bibliotēku informācijas sistēmas ALISE (BIS ALISE) pamatkonfigurācija. 1998. gadā bibliotēkā sākās darbs pie BIS ALISE elektroniskā kataloga un analītikas datubāzes izveides un tika pieslēgts “Apollo” internets ar iezvanpieeju. 2000. gadā bibliotēkā bija pieci datori – tikai personāla lietošanai. Kopš 2001. gada bibliotēkā bija pastāvīgais Radio LINK interneta pieslēgums, un maijā darbu sāka Interneta lasītava, kurā bija četras klientu darba vietas un viena darbinieka vieta. 2005. gadā bibliotēkai tika izveidota tīmekļa vietne. 2008. gadā projekta “Trešais Tēva dēls” ietvaros bibliotēka saņēma datorus, multifunkcionālās iekārtas un bezvadu interneta pieslēgumu (Wi-Fi).

Pēc 2009. gada Latvijas administratīvi teritoriālās reformas, kad vēsturiskais Cēsu rajons tika sadalīts astoņos novados, jaunizveidotajā Cēsu novadā tika iekļauts Vaives pagasts, un tā divas bibliotēkas – Rāmuļu un Rīdzenes – tika iekļautas Cēsu CB struktūrā. 

2010. gadā Bērnu bibliotēka tika pārcelta uz ēku Raunas ielā 1 un tika izveidota Bērnu literatūras nodaļa. No septembra abus ēkas stāvus aizņēma tikai bibliotēka. Tika uzsākts darbs pie renovācijas projekta izstrādes bibliotēkas ēkai.

2011. gada 20. septembrī Cēsu novada pašvaldībā arhitekts Juris Poga (SIA “Arhitekta J. Pogas birojs”) ar kolēģiem prezentēja trīs iespējamos Cēsu CB ēkas rekonstrukcijas variantus. Vēlāk sagatavots un pašvaldībā iesniegts ēkas rekonstrukcijas tehniskais projekts, kas apstiprināts 2012. gada sākumā, un 5. aprīlī pieņemts domes lēmums par bibliotēkas renovācijas īstenošanu. Kā bibliotēkas pagaidu mājvieta tika iekārtots privātīpašums – ēka Raunas ielā 2 (pilsētā dēvēta kā “Akmens ligzda”); renovācijas process ilga no 2013. gada jūlija līdz 2014. gada decembrim. Jauno telpu kopplatība – 1609 m² (trīs stāvi un pagrabstāvs). Darbinieku un apmeklētāju ērtībai tika radītas plašas un gaišas telpas, balkons, lifts, apskaņošanas sistēma un videonovērošana.

2014. gada 12. decembrī sākās grāmatu pārvešana no Raunas ielas 2 uz renovēto bibliotēku Raunas ielā 1. 2015. gada 17. februārī Cēsu CB renovētajā ēkā notika svinīgais atklāšanas pasākums, 18. februārī bibliotēka tika atvērta lasītājiem. 

2021. gada administratīvi teritoriālā reforma skāra arī bibliotēkas darbu. 2022. gada 1. janvārī Cēsu CB tika pievienotas 24 struktūrvienības – novada 23 pagastu un 1 pilsētas publiskā bibliotēka. Sadarbības modelis reģionā – centralizācija. Pēc novada pašvaldības un apvienību pārvalžu savstarpējas vienošanās Cēsu CB pārvaldījumā – bibliotēku personāls, krājums, aprīkojums, inventārs; apvienību pārvalžu pārvaldījumā – ēku, kurās atrodas bibliotēkas, apsaimniekošana un uzturēšana.   

Bibliotēkas krājums ir universāls un tiek veidots saskaņā ar Cēsu CB krājuma attīstības koncepciju, kas izstrādāta atbilstoši administratīvās teritorijas attīstībai un iedzīvotāju interesēm, kā arī ņemot vērā politiskās un ekonomiskās aktualitātes valstī.

Krājumu veido:

• iespieddarbi – grāmatas, periodiskie izdevumi un kartes,
• tiešsaistes abonētās datubāzes,
• audiovizuālo dokumentu kolekcija – mākslas filmas, dokumentālās filmas, animācijas filmas, audiogrāmatas, mūzikas ierakstu kompaktdiski (compact disc, CD) un digitālo video diski (digital video disc, DVD),
• citi informācijas resursi un informācijas nesēji (nepublicētie materiāli, galda spēles un citi).

1919. gadā, uzsākot darbu, bibliotēkas krājumā bija nedaudz vairāk par 5000 grāmatu eksemplāru. Līdz 1939. gadam bibliotēkas krājums pieauga līdz aptuveni 30 000 eksemplāru. Pēc Otrā pasaules kara, no 1944. gada rudens, padomju okupācijas varas institūcija – Cēsu apriņķa izpildu komiteja – lika izņemt un iznīcināt no bibliotēkas krājuma Latvijas Republikas laikā izdoto literatūru. Nevēlamo autoru sarakstā nonāca daudzi atzīti latviešu rakstnieki, un pakāpeniski no krājuma izslēdza visus 20. gs. 20.–30. gadu izdevumus. Krājumā palika aptuveni 13 000 eksemplāru. Padomju okupācijas varai vēlamās literatūras iepirkšanu nodrošināja Rīgā izveidotais Bibliotēku kolektors. Prioritāri tika iepirkti Kārļa Marksa (Karl Marx), Frīdriha Engelsa (Friedrich Engels), Vladimira Ļeņina (Владuмир Ильuч Лeнин) un citu autoru izdevumi, Viskrievijas komunistiskās partijas (vēlāk – Padomju Savienības komunistiskās partijas) Centrālās komitejas plēnumu un kongresu lēmumu izdevumi, krievu padomju un citu Padomju Sociālistisko Republiku Savienības (PSRS) tautu, arī latviešu padomju rakstnieku daiļliteratūras grāmatas. 1945. gadā krājums bija 35 000 eksemplāru liels. Pēc valsts politikas un kultūras dzīves liberalizācijas 20. gs. 50.–60. gados apritē atgriezās daļa pirmspadomju literāro darbu, un literatūrā ienāca arī jauno rakstnieku un dzejnieku paaudze. Līdz 1969. gadam eksemplāru skaits bija aptuveni 55 000.

No 1972. gada bibliotēkā tika veidota fonotēka, kur lasītājiem pieejamas skaņu plates, vēlāk – magnetofona lentes un audiokasetes ar latviešu, krievu un ārzemju komponistu skaņdarbiem, tautas mūziku, teātra izrāžu un dzejas lasījumu ierakstiem. Šajā gadā fonotēkas fonds – 263 skaņu plates, bet 1989. gadā jau vairāk nekā 3605 eksemplāri. 2002. gadā skaņu plašu krājums (fonotēka) beidza pastāvēt kā atsevišķs krājums.

Pēc Latvijas neatkarības atjaunošanas 1990. gadā Cēsu rajona centrālās bibliotēkas krājumā ienāca trimdas literatūra. Tika saņemti grāmatu dāvinājumi no Adelaides (Austrālija) latviešu bibliotēkas,  no Ikstrumu ģimenes bibliotēkas (Sietla, Amerikas Savienotās Valstis) un citām. Kopumā ārvalstīs dzīvojošie latvieši laikposmā no 1990. līdz 2009. gadam bibliotēkai uzdāvināja apmēram 1700 grāmatu eksemplārus.

1990. gadā bibliotēkā atsevišķā telpā tika izvietots Novadpētniecības fonds. Tajā pa vienam eksemplāram glabājās grāmatas, kas sniedza ziņas par Cēsīm, novadu un novadniekiem, kā arī novada rakstnieku darbu viens eksemplārs. Katrā izdevumā ir ielīme, vēlākos gados – zīmogs  “Novadpētniecības fonds”. 1996. gadā tas tika izvietots atsevišķā telpā – Novadpētniecības literatūras lasītavā, kas bija pirmā Latvijas publiskajās bibliotēkās. 1996. gadā lasītavas fondā bija 1235 eksemplāri un 651 kopēto materiālu mape.

No 1994. līdz 2023. gadam bibliotēkas krājuma apjomu galvenokārt ietekmēja ekonomiskā situācija, izmaiņas krājuma organizācijas politikā, aktuālās norises valsts un pašvaldības pārvaldē u. tml. faktori.

Viena no īpašajām bibliotēkas kolekcijām ir miniatūrgrāmatu kolekcija. Apmeklētājiem pastāvīgā ekspozīcijā skatāmi apmēram 700 eksemplāru. Kolekcijas lielākā daļa ir cēsnieka Zigurda Kārkla dāvinājums, kuram reiz bijusi 3. lielākā miniatūrgrāmatu kolekcija Latvijā, taču kopumā mazo grāmatiņu krājums ir kādreizējo “Grāmatu Draugu biedrības Cēsu miniatūrgrāmatu sekcijas” biedru dāvana. Kolekcijas mazākā grāmata ir “Monika” – 26x17 mm; vecākā grāmata – Džovanni Bokačo (Giovanni Boccaccio) “Dekamerons” (Decamerone, sarakstīts ap 1353. gadu), kas izdots 1861. gadā Florencē. Miniatūrgrāmatu krājumā glabājas arī izdevniecības “Zelta ābele” retumi un 20. gs. 40. gados trimdā izdotās latviešu autoru grāmatas. Izdevumu tekstus ir iespēja lasīt, izmantojot bibliotēkā pieejamo stacionāro video lupu.

Augusts Brutāns – ārsts, sabiedrisks darbinieks, bibliotēkas pārzinis no 1919. līdz 1947. gadam.

Lūcija Mazareviča – bibliotēkas vadītāja no 1947. līdz 1977. gadam.

Lūcija Suhanova – Cēsu rajona bibliotēkas vadītāja no 1977. līdz 1979. gadam.

Vizma Skuja – Cēsu rajona centrālās bibliotēkas direktore no 1979. līdz 1988. gadam.

Natālija Krama – Cēsu Centrālā bibliotēkas direktore no 1988. gada.