Les Bibliothèques municipales (BM) sont nées de la fusion de la Bibliothèque circulante et de la Bibliothèque moderne en 1941 suite au départ à la retraite d'Eugène Dujardin, directeur de la Bibliothèque circulante. La bibliothèque circulante a été créée en 1843 ; le terme "circulante" signifie que les livres peuvent être empruntés à domicile. La Bibliothèque moderne a vu le jour en 1931, sur le modèle des bibliothèques anglaises. Le lecteur a directement accès aux livres, contrairement à la Bibliothèque circulante et à la Bibliothèque publique et universitaire, et il n'a plus besoin de passer par l'intermédiaire du bibliothécaire.
Mademoiselle Hélène Rivier (directrice de la Bibliothèque moderne) est la première directrice des BM. En 1941, les BM sont composées d'une centrale, la bibliothèque de la Madeleine et de quatre succursales, les bibliothèques de la Servette, de la rue des Alpes, de Plainpalais et des Crêts (nous n'avons plus de trace de cette dernière après 1961). Les bibliothèques de la Servette et de Plainpalais sont équipées dès le début de sections jeunes, celles de la rue des Alpes et des Crêts le seront entre 1943 et 1944.
En 1949, on incorpore la bibliothèque de l'hôpital cantonal dans le service des BM, en 1951 on crée une bibliothèque à la prison de Saint-Antoine et en 1959 une autre à la clinique de psychiatrie de Bel-Air ainsi qu'à Saint-Jean. En 1960, le projet d'un bibliobus est lancé, le but étant de rendre les livres accessibles aux nouveaux quartiers de la Ville et aux communes genevoises. Le premier bibliobus est mis en fonction en 1962.
Mademoiselle Rivier part à la retraite en 1966.
En 1976, on organise un service de prêt à domicile pour les personnes âgées et/ou handicapées qui ne peuvent plus se rendre à la bibliothèque. En 1977, la succursale des Minoteries ouvre ses portes et la bibliothèque de Saint-Antoine est transférée à la prison de Champ-Dollon. La première discothèque municipale ouvre en 1979, elle remporte un vif succès et en 1985, une deuxième discothèque est ouverte à la cité Vieusseux. La bibliothèque de la rue des Alpes est remplacée par la bibliothèque des Pâquis, sise à la rue du Môle, en 1981.
En 1986 commence une réflexion sur l'informatisation des méthodes de travail (notamment le catalogage, l'indexation, le prêt). La bibliothèque de la Madeleine est partiellement informatisée en 1987 (unité centrale), l'informatisation durera jusqu'à la fin des années 1990.
La succursale des Eaux-Vives est inaugurée en 1990. C'est la première bibliothèque à être complètement informatisée. En 1991, la centrale de la Madeleine déménage dans les nouveaux locaux de la rue de la Tour de Boël et devient la bibliothèque de la Cité. En automne de la même année, la médiathèque de la bibliothèque de la Cité est opérationnelle. Elle offre une importante collection de cassettes audio, de cassettes vidéo et de diapositives. L'année 1992 marque la première participation des BM à la manifestation "la Fureur de Lire". En 1997, les bibliothèques des HUG (hôpital cantonal et clinique psychiatrique de Belle-Idée, anciennement Bel-Air) ferment et un incendie ravage la bibliothèque des Pâquis qui doit être totalement rénovée.
En 2001, une nouvelle bibliothèque est inaugurée : la bibliothèque de Saint-Jean sur la voie couverte des CFF à l'avenue des Tilleuls. Les livres de la bibliothèque des jeunes de Saint-Jean y sont transférés.
Depuis 1941, le nombre d'abonnés aux BM n'a cessé d'augmenter ainsi que le nombre de prêts. Les collections des discothèques et de la médiathèque ont suivi l'évolution des supports audiovisuels (CD-ROM, DVD,...), les collections des Bibliothèques municipales reflètent l'évolution du savoir et de la culture. Les BM s'investissent dans de multiples activités sociales et culturelles, à savoir : le service à domicile, la bibliothèque de Champ-Dollon, les lecture de contes, la prévention de l'illettrisme, les expositions dans les diverses succursales, mais aussi dans la formation du personnel par le biais de la formation continue et dans la formation d'apprentis assistants en information documentaire et de stagiaires pré-HES, HES, CESID. La succursale des Eaux-Vives organise des visites avec des maisons de retraite, le Club des aînés et l'AVIVO. La plupart des municipales se sont équipées de livres en gros caractères. En collaboration avec le Département de l'Instruction Publique, des visites pour les classes de l'enseignement primaire sont aussi organisées.