С сентября 1970 года во Дворце пионеров заработала библиотека. Ее первыми читателями стали учащиеся и педагоги учреждения. Большую роль в ее создании сыграла ярославская библиотека им. И.А. Крылова, именно она поделилась своими фондами.
В библиотеке были книги художественной литературы, прежде всего, произведения школьной программы, и справочная литература по направлениям объединений, которые действовали в то или иное время в учреждении. Действовал абонемент и читальный зал. Каждый месяц организовывались тематические выставки литературы. Библиотека также выписывала различную периодику. За годы работы в фондах библиотеке собралось свыше 36 тысяч книг и журналов.
Но библиотека не только выдавала книги, а проводила большую просветительскую работу с читателями по пропаганде литературы и развитии интереса к книгам.
Прежде всего это литературные встречи с писателями и поэтами, как местными, так и российскими. Гостями библиотеки были известные детские писатели Валентин Берестов, Илья Туричин, Андрей Усачёв, поэтесса и переводчик Марина Бородицкая, российская детская писательница Анастасия Орлова и другие. А в сентябре 1979 года в гостях у Дворца пионеров побывал даже Джанни Родари, автограф и фотографии встречи с автором «Чиполлино» бережно хранятся сейчас в музее Центра детей и юношества.
В Неделю детской книги в библиотеке проводились игровые программы «Путешествие в Книжкину державу», «Поле чудес» и другие. В 20-м веке в библиотеке реализовывался проект по приобщению к чтению «Время. Книги. Мы», организовывались этапы конкурса юных чтецов «Живая классика», проводились чемпионаты по чтению в слух «Страница…».
В данное время библиотека прекратила свое существование. На ее месте организуется информационно-досуговый центр.
Все годы в библиотеке работали большие профессионалы библиотечного дела: Елена Николаевна Гречина, Лидия Николаевна Мандельштам, Нина Ивановна Волгина, Елена Викторовна Разбойникова, Татьяна Владимировна Иванова, Елена Николаевна Бобровская.