动工兴建，2003年（民国92年）完工启用。2010年（民国99年）12月，台中县市合併升格为直辖市，台中市四张犁图书馆更名为台中市北屯区四张犁图书馆。2016年（民国105年）3月，台中市政府将原各市区及县区乡镇公所所属之图书馆统一纳编改隶至台中市政府文化局，合併成立台中市立图书馆，下设8个课室及43个分馆。台中市北屯区四张犁图书馆遂改制为台中市立图书馆四张犁分馆，并在台中市立图书馆新总馆台中绿美图完工前暂作为总馆所在地。2017年（民国106年）耗资新台币1000万元进行全面闭馆整修，同年底重新开放