1902 року бібліотека вперше в своїй історії отримала своє власне приміщення: їй було передано будівлю на вул. Московській 3, яку споруджували для комерційного банку. Напередодні Жовтневого перевороту 1917 року Катеринославська публічна бібліотека належала до найбільших бібліотек Російської імперії. Вона була восьмою за кількістю фонду, третьою — за кількістю відвідувань і четвертою — за кількістю книговидач. У перші роки радянської влади фонди бібліотеки значно зросли за рахунок націоналізованих книгозбірень. 1925 року бібліотека переїхала у нове приміщення, що було розташоване на розі вул. Дзержинського і пр. К.Маркса.