Kansalliskirjasto perustettiin 23. marraskuuta 1944. Vuonna 1945 kirjastolle myönnettiin vapaakappaleoikeus nykyisen Pohjois-Makedonian ja aiemman Jugoslavian alueella julkaistuihin teoksiin. Makedonian tasavallan itsenäistyttyä, kirjastolla on vuodesta 1991 ollut vapaakappaleoikeus makedonialaisiin teoksiin. Kirjaston kehittämistä haittasivat vuoden 1962 tulva ja vuoden 1963 maanjäristys, joissa kirjastorakennus tuhoutui miltei täysin ja kokoelma vaurioitui suurelta osin. Vuonna 1964 kirjasto muutti toisaalle ja vuonna 1972 vihdoin uuteen rakennukseen. Kirjastoa laajennettiin vuosina 2008–2009 uudisrakennuksella, joka avattiin 24. toukokuuta 2009.