Село Килемары образовалось, по словам старожилов, примерно в 1888–1889 годах. Библиотеки в то время не было. Лишь в 1934 году, по словам учительницы Штельтер Н.И., школа получила первые 50 книг для библиотеки. В 1944 году библиотека находилась, в одном из частных домов по ул. Колхозной (ныне ул. Юбилейная). Затем в здании церкви открыли клуб и одну из комнат выделили под библиотеку. В 1952 году было построено специальное помещение под библиотеку по ул. Советской, 3. Находилась в этом здании библиотека до 1990 года, после ее перевели в бывшее здание Дома культуры. В 2015 году библиотеку перевели в другое помещение с улучшенными условиями, расположенное по адресу ул. Феоктистова, 4.
Центральная библиотека является головной библиотекой МБУК «ЦБС» Килемарского муниципального района Республики Марий Эл: осуществляет комплектование, обработку и доставку документов библиотекам-филиалам; приобретает оборудование, технические средства, библиотечную технику для библиотек-филиалов; осуществляет учет документов, сбор, анализ и обработку статистической информации, подготовку методических материалов; анализирует и обобщает опыт работ библиотек-филиалов; осуществляет книгообмен внутри библиотечной системы.
Книжный фонд библиотеки составляет 30286 экземпляров. Количество посетителей 2350.