Библиотека открыта в 1947 году. Несколько раз она меняла свой адрес. В специально спроектированное помещение на улице Токарева переехала в 1993 году. 22 мая 2015 года состоялась церемония присвоения Центральной детской библиотеке имени классика детской литературы Сергея Михалкова.
Фонд насчитывает около 55 000 единиц хранения. В год библиотеку посещает более 5 000 человек.
Библиотека представляет собой развивающий центр чтения для детей и подростков. Помимо книг посетителям предлагаются разнообразные мероприятия, в центре которых всегда те или иные произведения классической литературы или современных писателей. Среди них тематические выставки, интерактивные программы, квесты, мастер-классы, спектакли.
В библиотеке проводятся встречи с писателями, иллюстраторами, деятелями кино и другими представителями тех или иных профессий, связанных с творчеством – художественным и литературным. Для родителей организуются встречи со специалистами – психологами, педагогами и дефектологами, на которых обсуждаются самые разные аспекты воспитания и развития детей.