Библиотека Одесского университета имени И.И. Мечникова существует с 1817 года и была организована, как библиотека Ришельевского лицея - первого на юге высшего учебного заведения. В ее организации непосредственное участие принимал генерал-губернатор Новороссийского края Ришелье. Он заложил основу этой библиотеки, передав ей в подарок свою личную коллекцию книг. После преобразования Ришельевского лицея в Новороссийский университет (в 1865 году) лицейские библиотека вошла в состав университета как фундаментальная библиотека.

За период своего почти 200-летнего существования Научная библиотека ОНУ прошла ряд этапов. В 1920 году она - "Главная библиотека высшей школы", возглавлявшая сеть местных вузовских библиотек. С 1923 по 1930 год функционировала как "Центральная научная библиотека г. Одессы", обслуживая всех ученых города. Позже, с 1930 по 1933 год была административно слита с Одесской публичной библиотекой под общим названием "Одесская государственная научная библиотека". И, наконец, с восстановлением университетов на Украине в 1933 году она возродилась как университетская и вошла в структуру Одесского государственного университета как одна из его составных частей. С 1976 года НБ - городской методический центр вузовских библиотек Одессы, а с 1987 - получает статус зональной научной библиотеки и осуществляет помощь и методическое руководство 37 библиотеками вузов юга Украины.

Сегодня фонд библиотеки насчитывает около 4 млн. экземпляров. Это уникальное собрание источников информации, включая: книги, брошюры, периодические издания, издания на электронных носителях и пр..

Исключительное научно-культурное значение имеют 13 именных коллекций, которые завещали университета выдающиеся ученые, государственные деятели, ректоры, профессора.

Исключительную ценность имеет отдел периодики, составляет 60% всего фонда. Благодаря научности и универсальности своих фондов НБ ОНУ сегодня является одним из важнейших социальных институтов в регионе.