Витоки історії Централізованої бібліотечної системи міста Вінниці нерозривно пов’язані з історією Центральної міської бібліотеки та сягають 70-х років минулого століття.
3 квітня 1973 року виконавчим комітетом Вінницької міської Ради було прийнято рішення про відкриття Центральної міської бібліотеки.
На його підставі 4 травня того ж року Вінницьке обласне управління культури своїм наказом зобов’язало директора обласної універсальної наукової бібліотеки, що нині носить ім’я Валентина Отамановського передати з фондів бібліотеки 75 тис. томів книг актуальної суспільно-політичної, виробничої художньої та іншої тематики.
Наказ обласного управління культури від 4 травня 1973 року № 43
Штат бібліотеки у складі директорки Наталії Миколаївни Ошуркової, методисток Софії Петрівни Уманської і Валентини Іванівни Кузнєцової та бібліотекарки відділу комплектування Ніни Іванівни Кисельової тимчасово розмістили в міській бібліотеці № 8 по вул. Стрілецькій (колишня Червоноармійська), 39. Працівники не тільки займалися комплектуванням фонду центральної бібліотеки, але й виконували функції методичного центру для міських бібліотек.
18 липня 1973 року на засіданні постійної комісії з культурно-масової роботи Вінницької міської Ради було прийнято рішення про відкриття Центральної міської бібліотеки «по Хмельницькому шосе, 4 з фондом 150 тис. книг, близько 40 працівників».
17 січня 1974 «у зв’язку з завершенням будівництва приміщення для Центральної міської бібліотеки виконком міської Ради… вирішив: відкрити… Центральну міську бібліотеку» та «покласти на неї координацію діяльності бібліотек всіх відомств і організацій міста незалежно від їх відомчої підпорядкованості, надання їм методичної та практичної допомоги».
Урочисте відкриття бібліотеки відбулося 1 червня 1974 року.
Відкриття бібліотеки 1 червня 1974 року.
Виступи завідуючого міського відділу культури Василя Гнатовича Кавки, Беті Сергіївни Гладштейн, завідувачки міської бібліотеки імені Н. К. Крупської (на даний час бібліотека-філія № 1), Андрія Йосиповича Лучка, директора Вінницької обласної універсальної наукової бібліотеки ім. К. А. Тімірязєва (нині Валентина Отамановського).
28 квітня 1975 року Постановою Ради Міністрів УРСР бібліотеці було присвоєно ім’я Івана Бевза – очільника антигітлерівського підпілля у Вінниці.
4 листопада 1976 року наказом Вінницького міського відділу культури державні масові бібліотеки міста були переведені на централізовану систему обслуговування населення книгою і надалі стали іменуватися Централізованою бібліотечною системою державних бібліотек міста Вінниці.
Новопризначеній директорці бібліотечної системи Наталії Миколаївні Ошурковій доручено укомплектувати ЦБС штатами, розробити положення про відділи та філії і посадові інструкції співробітників, а також замовити необхідну бібліотечну техніку.
Постанова Ради Міністрів УРСР від 28 квітня 1975 року № 224 “Про присвоєння імені І. В. Бевза Вінницькій міській центральній бібліотеці”, наказ від 4 листопада 1976 року № 88 “Про переведення державних масових бібліотек міста на централізовану систему обслуговування населення книгою”.
Кінець 1970-х років. Перший склад колективу ЦМБ ім. І. В. Бевза.
26 квітня 1979 року наказом Вінницького міського відділу культури на посаду директора Централізованої бібліотечної системи була призначена Ніна Іванівна Кисельова. На посту керманича організації вона перебувала до лютого 2003 року. На цей час припав період найбільшого розквіту бібліотечної мережі, яка поступово об’єднала в своєму складі 23 книгозбірні. У важкі 90-ті роки Н. І. Кисельова зуміла зберегти колектив ЦБС та й сама система втратила лише дві бібліотеки.
1 березня 2003 року на посаду директора бібліотечної системи була призначена Ніна Іванівна Скорик. В цей період почалась поступова інформатизація міських бібліотек.
У 2011 році бібліотеки-філії № 7, 8, 13, 21 стали переможцями конкурсу «Організація нових бібліотечних послуг з використанням вільного доступу до Інтернету» за програмою “Бібліоміст”. У липні-вересні вони отримали нове комп’ютерне обладнання. 30 вересня того ж року в цих бібліотеках відбулось урочисте відкриття інтернет-центрів за участю міського голови Володимира Борисовича Гройсмана, директорки Вінницької ОУНБ ім. К. А. Тімірязєва Наталії Іванівни Морозової та керівника програми “Бібліоміст” в Україні Матея Новака.
З 15 вересня 2011 по 27 серпня 2013 року ЦБС очолював Володимир Володимирович Малінін. За його керівництва бібліотечну систему було суттєво реформовано.
У 2012 році 9 бібліотек спеціалізовано за напрямками:
• ЦМБ ім. Бевза – німецька мова, техніка, культура та мистецтво;
• Бібліотека-філія №1 – аграрні науки;
• Бібліотека-філія №3 – економіка;
• ЦДБ – дитяча література іноземними мовами;
• Бібліотека-філія №6 – англійська мова;
• Бібліотека-філія №7 – польська мова;
• Бібліотека-філія №8 – юридичні науки, французька мова;
• Бібліотека-філія №11 – культура та мистецтво;
• Бібліотека-філія №13 – іноземні мови та мови національних меншин.
Бібліотеки-філії № 2, 5, 9, 10, 12, 14, 15, 16, 17, 18 визначено як бібліотеки сімейного типу, завданням яких є відродження традиції сімейного читання.
З метою забезпечення зручності розташування бібліотек та створення належних якісних умов обслуговування для відвідувачів бібліотечну мережу було оптимізовано. У 2012 році відбулось об’єднання бібліотеки № 3 з бібліотекою № 13 та бібліотеки № 1 з бібліотекою № 12.
У лютому 2013 року відбулася офіційна презентація веб-сторінки Вінницької міської централізованої бібліотечної системи.
З 28 серпня 2013 по 15 квітня 2021 року бібліотечну мережу очолювала Ірина Олексіївна Івасюк. В цей період проведені капітальні ремонти Центральної міської бібліотеки, Центральної бібліотеки для дітей та юнацтва, бібліотек-філій №№ 12, 13, 14, 15, 16, 18. Отримали нові приміщення бібліотеки №№ 2, 5, 17.
У 2017 році здобув перемогу бібліотечний проект “Читай, улюблене місто!” за підтримки Вінницької міської ради та Британської Ради. Започатковано щорічний книжковий фестиваль”VinBookFest”.
Того ж року в конкурсі проектів “Бюджет громадських ініціатив” перемогу отримав проект “Бібліотека здатна дивувати”, за підсумками якого в приміщенні Центральної бібліотеки для дітей та юнацтва створено музей іграшки, ляльковий театр та 3D кінозал.
У 2017 році, за підтримки Британської ради в Україні та ГО «Гармонія», в рамках програми «Активні громадяни», бібліотечною системою реалізовано проект «Поетичний салон TRAmART» – аудіозаписи віршів вінницьких письменників, які звучали у міських трамваях.
У бібліотеці-філії № 14 запроваджено проект «Kids police city» (дитяче поліцейське містечко) – грант Інноваційного Фонду з питань взаємодії поліції з громадою на засадах партнерства (CPIF).
Наприкінці 2018 року в результаті приєднання територіальної громади селища Десна Вінницького району Вінницької області до територіальної громади міста Вінниці до складу Вінницької міської ЦБС увійшла Деснянська бібліотека. 21 грудня 2018 року Вінницька міська рада своїм рішенням затвердила Статут бібліотечної системи в новій редакції, визначивши, що до складу Вінницької міської ЦБС входять 18 бібліотек, в тому числі в якості філії № 3 Деснянська бібліотека.
9 грудня 2020 року Вінницька міська рада прийняла рішення про приєднання до Вінницької міської ради низки сільських рад. До складу бібліотечної системи увійшли бібліотеки сіл Вінницькі Хутори, Стадниця, Великі та Малі Крушлинці, Гавришівка та Щітки.
З 16 квітня 2021 по 16 лютого 2023 року обов’язки директорки виконувала Тетяна Анатоліївна Верещак.
З 21 березня 2023 року і по даний час на посаді директора бібліотечної системи Олена Петрівна Заквацька.