สำนักหอสมุดแห่งชาติ (ตัวย่อ: หสช.) ก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2448 โดยปัจจุบันตั้งอยู่ที่ ท่าวาสุกรี ถนนสามเสน เขตดุสิต ซึ่งเริ่มเปิดทำการมาตั้งแต่วันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2509 เป็นต้นมา เป็นหน่วยงานสังกัด กรมศิลปากร กระทรวงวัฒนธรรม
ในปีพุทธศักราช 2440 หลังจากที่พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จนิวัติพระนครกลับจากเสด็จประพาสยุโรป พระองค์ได้มีพระราชดำริให้ขยายกิจการหอพระสมุดวชิรญาณซึ่งแต่เดิมทีเป็นหอพระสมุดสำหรับราชสกุล ให้เป็นหอสมุดสำหรับบริการประชาชนทั่วไป และพระราชทานนามว่า "หอพระสมุดวชิรญาณสำหรับพระนคร" โดยได้จัดตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการในวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2448
ต่อมาในปีพุทธศักราช 2459 พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 6 โปรดเกล้าฯให้ย้ายหอพระสมุดวชิรญาณสำหรับพระนครจากเดิมที่ตั้งอยู่ที่ศาลาสหทัยสมาคม มาไว้ที่ตึกใหญ่ริมถนนหน้าพระธาตุซึ่งเรียกว่าตึกถาวรวัตถุ และพระองค์ได้เสด็จพระราชดำเนินทรงประกอบพิธีเปิด เมื่อวันที่ 6 มกราคม 2459
ในปีพุทธศักราช 2469 พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 7 โปรดเกล้าฯให้แยกหอพระสมุดวชิรญาณสำหรับพระนครออกเป็น 2 หอ คือ หอพระสมุดวชิราวุธ ตั้งอยู่ที่ตึกถาวรวัตถุเช่นเดิมให้เป็นที่เก็บหนังสือฉบับพิมพ์และ หอพระสมุดวชิรญาณ ให้ใช้เป็นที่เก็บหนังสือตัวเขียนและตู้พระธรรม
ปีพุทธศักราช 2476 รัฐบาลจัดตั้งกรมศิลปากรขึ้นและมีพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการกำหนดให้หอพระสมุดสำหรับพระนคร มีฐานะเป็นกองหนึ่งในกรมศิลปากรเรียกว่า กองหอสมุดและได้มีการเปลี่ยนแปลงชื่อหอพระสมุดสำหรับพระนครเป็นหอสมุดแห่งชาติในเวลาต่อมา จนถึงพุทธศักราช 2505 รัฐบาลได้อนุมัติงบประมาณก่อสร้างอาคารหอสมุดแห่งชาติเป็นอาคารทรงไทย สูง 5 ชั้นขึ้น ที่บริเวณท่าวาสุกรี ถนนสามเสน และได้มีพิธีเปิดอย่างเป็นทางการ เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2509 สำนักหอสมุดแห่งชาติ เป็นอาคารทรงไทย 5 ชั้น บนเนื้อที่ประมาณ 17 ไร่ ปัจจุบันตั้งอยู่ที่ท่าวาสุกรี ถนนสามเสน เขตดุสิต กรุงเทพมหานคร สังกัดกรมศิลปากร กระทรวงวัฒนธรรม
