Το 1829, ο Ιωάννης Καποδίστριας υλοποίησε την ιδέα Εθνικής Βιβλιοθήκης της Ελλάδας και συμπεριέλαβε τη Βιβλιοθήκη μαζί με άλλα πνευματικά Ιδρύματα όπως Σχολεία, το Εθνικό Μουσείο & Τυπογραφεία στο Ορφανοτροφείο της Αίγινας. Στις 17 Μαΐου το 1832, ιδρύθηκε τυπικά η Εθνική Βιβλιοθήκη της Ελλάδας στην οποία δόθηκε η ονομασία «Δημόσια Βιβλιοθήκη», με Διευθυντή το Γεώργιο Γεννάδιο.
→ Στα τέλη του 1830, η βιβλιοθήκη αριθμούσε 1.018 τόμους βιβλίων και το 1834 στεγάστηκε προσωρινά στο κτίσμα του Λουτρού και αργότερα στην εκκλησία του Αγίου Ελευθερίου καθώς και σε άλλα κτίρια της Αθήνας.
→ Το 1842 η Εθνική Βιβλιοθήκη με 35.000 τόμους στη συλλογή της και η Βιβλιοθήκη του Πανεπιστημίου Αθήνας με 15.000 τόμους στη συλλογή της, ενοποιήθηκαν και στεγάστηκαν μαζί με τη Νομισματική Συλλογή, στο νέο κτίριο του Οθώνειου Πανεπιστημίου. Το 1866, έπειτα από Βασιλικό Διάταγμα, οι δύο αυτές βιβλιοθήκες συγχωνεύτηκαν λειτουργικά και διοικητικά σε μία και τότε δόθηκε η επωνυμία “Εθνική Βιβλιοθήκη της Ελλάδος”, όπως και είναι γνωστή μέχρι σήμερα.
Η Εθνική Βιβλιοθήκη σήμερα στεγάζεται στο Βαλλιάνειο κτίριο, στο κέντρο της Αθήνας (Πανεπιστημίου 32, Αθήνα) καθώς και σε δύο άλλα κτίρια (Αγία Παρασκευή – Νέα Χαλκηδόνα) και η πολύτιμη, στο σύνολό της, συλλογή του υλικού της περιλαμβάνει το γραπτό εθνικό πολιτιστικό θησαυρό της Ελλάδας για κάθε ενδιαφερόμενο Έλληνα πολίτη και μη. Στις 16 Μαρτίου 1888 τέθηκε ο θεμέλιος λίθος του νεοκλασσικού μαρμάρινου κτηρίου, που χρηματοδοτήθηκε από τους Κεφαλλήνες αδελφούς Παναγή, Μαρίνο και Ανδρέα Βαλλιάνο και σχεδιάστηκε από το Θεόφιλο Χάνσεν και οικοδομήθηκε με γενική επίβλεψη του Ερνέστου Τσίλλερ.
Η βιβλιοθήκη λειτουργεί ως εθνικό βιβλιογραφικό και πληροφοριακό κέντρο της Ελλάδας με κύρια αποστολή της να εκδίδει την αναδρομική και την τρέχουσα Ελληνική Βιβλιογραφία, στην οποία καταγράφεται επίσημα η Εκδοτική Παραγωγή της Ελλάδας και παράλληλα, να παρέχει στο κοινό πληροφορίες σχετικές με τις επιστήμες και τον πολιτισμό που συνδέονται με την χώρα, μέσα από τη συγκέντρωση και την οργάνωση αλλά και την σωστή διαφύλαξη αυτών των πολύτιμων και σπάνιων τεκμηρίων.
• Επιπρόσθετα, στοχεύει στην πληροφοριακή εξυπηρέτηση και στην ενημέρωση των χρηστών της, στην υποστήριξη των ερευνητικών τους διαδικασιών μέσα από υπηρεσίες και πηγές πληροφόρησης που παρέχει, στη συνεργασία της με άλλους οργανισμούς και ιδιώτες στο εσωτερικό και εξωτερικό καθώς και στην εκπροσώπηση της Ελλάδας στο εξωτερικό για ζητήματα που έχουν σχέση με τους στόχους της.
Κατέχει μια από τις μεγαλύτερες συλλογές Ελληνικών Χειρογράφων Κωδίκων διεθνώς. Συγκεκριμένα, διαθέτει μία συλλογή από 4.500 περίπου χειρόγραφους κώδικες, περγαμηνούς, χαρτώους, που χρονολογούνται από τον Θ΄έως τον ΙΘ΄αι., ιστορημένα ειλητάρια, παλίμψηστους κώδικες, χειρόγραφους κώδικες βυζαντινής μουσικής, καθώς και ξενόγλωσσους χειρόγραφους κώδικες (λατινικούς, ιταλικούς, γαλλικούς, αραβικούς, κ.λ.π.). Εδώ βρίσκεται το αρχείο των αγωνιστών του ’21 και «Το πιο παλιό βιβλίο», «είναι η Γραμματική του Λάσκαρη, που γράφτηκε το 1476».
Επιπλέον, έχει ψηφιοποιήσει μέρος της συλλογής της με στόχο την ηλεκτρονική περιήγηση των χρηστών μέσω του Διαδικτύου. Το Δελτίο Αναγνώστη εκδίδεται από την ΕΒΕ, για τους αναγνώστες που έχουν ανάγκη να χρησιμοποιήσουν τη Βιβλιοθήκη.