Võrumaa Keskraamatukogu loodi 1909. aastal. Ajaleht “Hääl” kirjutas 20. märtsil 1909. a sellest järgmiselt: "Tänavuseks määras linn summad rahva raamatukogu hääks. Raamatukogu lugemise-toa ruumid on valmis, tellitavate ajalehtede ja raamatute nimekirja seatakse kokku ja 1. augustist 1909 algab uus maksuta rahvaraamatukogu linna eestvõttel ja kulul oma tegevust."
Võru linna raamatukogu esimeseks raamatukoguhoidjaks oli Thomas Kõpp ja tema abiliseks Jenny Blum. Raamatukogu asus Võru Linnavalitsuse majas Jüri tänaval. Inventariraamatu andmetel osteti raamatukokku 1909. aastal raamatuid ja perioodikat 120 rubla eest.
1931. aastaks sisaldas Võru linna avalik raamatukogu 2960 köidet ning 1930/31 aruandeaasta jooksul laenati 286 lugeja poolt 5435 raamatut. Lugejate vaieldamatuks lemmikuks oli A. H. Tammsaare "Tõde ja õigus".
1935/36 tegevusaasta lõpul sisaldas raamatukogu 3447 raamatut, sellest ilukirjanduslikke teoseid 1968. Lugemislauda käis 16 ajalehte ja 14 ajakirja. Ligikaudu 5000 elanikuga Võru linn toetas oma avalikku raamatukogu 30 sendiga iga elaniku kohta.
1. augustil 1944 tähistasid nii linna raamatukogu kui selle juhataja Jenny Blum 35. tegevusaastat. Sellest tähelepanuväärsest faktist kirjutati sama päeva “Võrumaa Teatajas” järgmist: "Jenny Blum on täitnud oma ülesandeid hoolikalt ja kohusetruult, olles võitnud kõikide raamatusõprade poolehoiu”. Mõni päev hiljem hävis sõjategevuses linnavalitsuse hoone koos seal asunud raamatukoguga.
Sõjajärgsed aastad olid rasked, raamatukogu kolis mitu korda ja alles 1951. aastal saadi kodu aastani 1995 endises pastoraadihoones Tartu tänav 42. Juhataja oli tollases Võru Rajooniraamatukogus Liidia Saks, rändfondi juhataja Armilda Kanep ning lugemissaali juhataja Heli Paat. Raamatuid osteti põhiliselt raamatupoest, osaliselt telliti ka Tallinna Bibkollektorist. 1952. aastal koostati endise raamat-kataloogi asemel kaart-kataloog kõigi eestikeelste raamatute ja venekeelse ilukirjanduse kohta. Aastatel 1952–1968 oli raamatukogu juhataja Armilda Kanep.
Uue ürituse vormina võeti 1959. aastal kasutusele elav ajaleht, mille lehekülgedelt lugesid kultuurimaja sõnakunstnikud mitmesuguseid tekste, 1963. aastal aga tekitas lugejates suurt huvi teleri ühisvaatamine. 1960. aastal saadi raamatukogule ruume juurde, suureks edusammuks oli omaette sissekäiguga lugemissaal.
Tänu Eha Tillmanni (direktor aastatel 1968–1992) hoolele Võru vaimukultuuri edendamisel kujunesid 70ndad aastad väga paljude huvitavate kirjanikega kohtumise aastateks. Võru Rajooniraamatukogust sai 1971. aastal J. Smuuli nim Võru Rajooniraamatukogu ja 1974. aastal J. Smuuli nim Võru Keskraamatukogu. Aastatel 1989–1994 kandis raamatukogu Võru Keskraamatukogu nime. EV Kultuuriministri määrusega 1. novembrist 1994 täidab Võrumaa Keskraamatukogu maakonnaraamatukogu kohustusi.
1995. aastal tuli hüvasti jätta armsa koduga Tartu tänaval ja alustada järgmist eluetappi aktsiaseltsile “Elion” kuuluvas hoones Jüri tänav 54, kus alates 2003. aasta maist asub ka lasteosakond ja Avalik Internetipunkt.
Aastaid 1995–2004 võib raamatukogus lugeda automatiseerimise ajajärguks. Esimese rahvaraamatukoguna Eestis võeti 1995. aastal kasutusele automatiseeritud raamatukoguprogramm "Kirjasto 3000". Andmebaasi loomine algas 1996. aastal ja 1998. aastal alustati elektroonilist laenutust väliseesti ja vana raamatu osakonnas. 1999. aastal käivitus andmebaasi esimene internetiversioon „ WEB- Raamatukogu“. 2004. aasta alguses võeti kasutusele uus ja kaasaegsem tarkvaraprogramm „RIKS“ ning mais 2004 alustati elektroonilist laenutust kojulaenutuses. Tarkvara veebiversiooni „RIKSWEB“ abil on Võrumaa rahvaraamatukogude andmebaas internetis nähtav Võrumaa Keskraamatukogu koduleheküljel http://lib.werro.ee
Võrumaa Keskraamatukogul on 34 kohaline lugemissaal koos teatmekoguga. Kojulaenutuses saavad lugejad kasutada avakogu. Raamatukogus on võimalik kuulata kohapeal ja ka koju laenutada CDsid ning heliraamatuid. Konverentsisaalis saab vaadata kunstinäitusi, siin toimuvad maakonna raamatukogutöötajate seminarid, kohtumised kirjanikega, raamatute esitlused, loengud ja muud üritused. Konverentsisaali on võimalik üürida.