1952年全国院系调整，北京大学图书馆随北京大学迁至原燕京大学校址，原燕京大学图书馆馆藏并入北京大学图书馆，并吸收了部分其他单位的馆藏，形成以原燕京大学图书馆馆舍为中心的格局。
1975年，在校园中心地带建成一座新馆，成为当时国内建筑面积最大，馆舍条件最好的图书馆。
1998年5月4日，北京大学百年校庆之际，由香港著名实业家李嘉诚博士捐资兴建的北京大学图书馆新馆落成。
新馆于1998年底投入使用，新旧馆总面积超过51，000平方米，阅览座位4000多个，藏书容量可达650万册，规模上成为亚洲高校第一大馆。
经过几代图书馆工作人员的辛勤努力和近百年的发展积累，北京大学图书馆馆藏已达461万册，现正以每年8万册的速度递增。
在北京大学图书馆馆藏中，古籍善本占有重要的地位，现有古籍150万册，其中善本书17万册，珍稀品种和版本数千种，在全国图书馆中居第三位。
所收藏古籍善本不仅对于保存和研究传统文化具有重大的学术价值，而且其本身具有很高的文物价值和艺术价值。
北京大学图书馆现藏金石拓片约24000种，56000份，绝大部分是石刻文字拓片，其数量居全国前列，全国高校之首。
这些拓片反映着古代社会生活的各个方面，对于古文字、古代书法、绘画的研究，以及补充正史之不足都有很高的价值。
作为‘211工程’两个公共服务项目之一的“中国高等教育文献保障系统”（CALIS）的管理中心以及‘文理中心’设在北京大学图书馆，将为我国高等教育的资源共享和数字化建设做出重要贡献。
设在新馆一楼的光盘及网络检索区是北京大学图书馆面向现代化的一个窗口，拥有近百台工作站和大型塔式光盘驱动器和光盘库，收藏有100多种学术性光盘，引进了国外DIALOG、OCLC、UNCOVER、UMI、EBSCO等各类网络数据库和电子期刊，可同时为馆内和校园网用户提供本馆机读目录、光盘数据库和国际联机网络数据库的检索，以及课题查新、论文查收查引等服务。
图书馆将启用UNICORN图书馆自动化集成管理系统，替代现有的PULAIS系统。
UNICORN系统包含公共查询、采访、编目、流通、教学参考书、连续出版物控制、器材设备预订等模块，并能通过网关检索其它联机商业数据库和自建数据库。
北京大学教育科研事业的发展与图书馆的优质服务密不可分。
图书馆主楼首层设电子检索、信息咨询、书刊陈列室及接待室，二至五层分别为人文社科、理科图书、报刊开架阅览室、台湾文献中心和美国文献中心，六层为培训中心和计算机房，地下为古籍书库和空调、电力设备用房。
南配楼首层为音乐视听室，地下室为录像厅；北配楼首层为学术报告厅，地下室为多功能厅。
南北两配楼与主楼在建筑格式上相互连接，在空间上相对分隔，功能上划分为动区和静区，动静结合，分合有序。
图书馆西楼（旧馆）二层设总出纳台，三层设库本库，四层设报纸和文艺期刊阅览室。
西楼南面为学生自习区，为读者提供了舒适、安静的学习环境。
整体布局合理，功能齐全，可提供参考咨询、阅览、外借、情报检索、用户培训、馆际互借、文献印刷、复制、装订等多种类型、多层次的服务。
全馆设有采访部、编目部、期刊部、流通阅览部、信息咨询部、自动化部、自动化研究开发部、古籍特藏部、视听资料室、文献服务部、总务科、保安部、馆长办公室等业务及行政部门。
北京大学图书馆是在国内外享有盛誉的大型综合性图书馆，现为国际图书馆协会联合会（IFLA）、中国图书馆协会和中国科技情报学会的机构会员。
北京大学图书馆为北京大学的教学和科研发挥了重要作用，为中国图书情报事业的发展作出了应有的贡献，并建立了广泛的国际联系，与国外500多个图书馆、学校、研究机构保持着固定的资料交换和馆际互借关系。