Читинская областная детская библиотека была основана по решению областного исполнительного комитета с февраля 1967 года. 1 сентября 1967 г. состоялось торжественное открытие библиотеки для читателей – юных читинцев от 6 до 15 лет.

В 1967–1980 годах библиотека располагалась в здании бывшего абонемента областной библиотеки им. А.С.Пушкина, особняке архитектора Г. В. Никитина по улице Кастринская, 1.

С первых дней существования библиотека занимается оказанием помощи в становлении и развитии детских библиотек Читинской области, созданием системы повышения квалификации библиотекарей детских библиотек.

В 1970-е годы в практику работы детских библиотек области активно внедряется передовой библиотечный опыт, создаются школы передового опыта.

В 1981 году построено специализированное здание по ул. Горького, 38, оформленное художником Э. А. Рейхом. С переездом в новое здание начинается новая веха в истории библиотеки.

В 1982 году проводится 1-я областная научно-практическая конференция по организации библиотечного обслуживания детей, положившая начало последующим (1987, 1992, 1997, 2002, 2007гг.) межрегиональным конференциям.

В 1981–2004 годах открыты: комната сказок, отдел литературы по искусству (1981), зал делового чтения, зал досуга, сектор периодики (1996), информационно-правовой центр (2003), Интернет-медиа-центр (2004).

Работа с читателями организуется по 12 тематическим программам. Работают кружки и клубы. Ежегодно организуются краевые литературно-творческие конкурсы для детей и юношества края, художественные детские выставки и выставки работ профессиональных художников.

С 2005 года с целью оказания помощи библиотекам села организуется ежегодная областная (краевая) передвижная книжная выставка «Книжная радуга детства».

В 2006 году библиотека приняла участие в корпоративном проекте детских библиотек Сибирского региона по созданию компакт-диска «Электронная библиотека «Детская Сибириада: золотой фонд детской литературы Сибири».

С апреля 2007 г. библиотека совместно с государственными и муниципальными детскими и детско-юношескими библиотеками Уральского региона является участником корпоративного проекта «Пионер» по созданию информационного ресурса аннотированной библиографической базы данных «Статьи». Продолжается работа над электронным каталогом.

Библиотека награждена многочисленными дипломами и грамотами.

C февраля 2011 г.   по решению Министерства культуры Забайкальского края библиотека получила статус «детско-юношеская". В 2012 г. ей присвоено имя забайкальского писателя Георгия Граубина.

Сегодня государственное учреждение культуры "Забайкальская краевая детско-юношеская библиотека им. Г.Р.Граубина" - центр культуры и информации для детей, подростков и юношества, информационно-консультационный и методический центр по проблемам детского чтения, образования и воспитания, региональное фондохранилище детской литературы, литературы по педагогике и психологии детского чтения, семейному воспитанию.

Услугами библиотеки пользуются более 12 тысяч читателей, фонд документов составляет 234 тыс. экземпляров, в том числе 50 тысяч журналов и газет, аудио, видеоколлекция и электронные документы - свыше 6 тысяч единиц.

Электронная база данных библиотеки – 76 тысяч записей. Читатели пользуются ре­сурсами Интернет и электронными правовыми системами «Гарант» и «Консультант Плюс»