В 1941 году во время обороны Одессы библиотека не прекращала своей работы до 15 октября 1941 года, продолжая обслуживать читателей на абонементе и в читальном зале, а также госпитали и эвакуационные пункты. После вступления в Одессу 16 октября 1941 г. румынско-немецких войск помещение библиотеки было захвачено румынской военной частью, и только 27 ноября 1941 г. библиотека возобновила работу.