Вінницька міська дитяча бібліотека № 4 розпочала роботу 1 серпня 1952. Вона займала приміщення площею 16 кв.м. в одноповерховому будиночку з пічним опаленням по Хмельницькому шосе поруч із закритим кладовищем. Зважаючи на мініатюрність приміщення, бібліотека обслуговувала читачів тільки через абонемент.
Знадвору двері вели у невеличкий тамбурок площею 1,5-2 кв. м. Повернувши праворуч, читач попадав у невеличку кімнатку, відділену невисоким фанерним бар’єром від основного приміщення. Ліворуч висів настінний годинник. Прямо, під стіною, знаходились виставкові стенди. Посеред кімнатки стояли два столи - такий собі імпровізований читальний зал. Повернувши праворуч, читач опинявся перед бар’єром, що відгороджував кімнату абонемента з бібліотечним фондом. Вільного доступу до фонду не було. В кімнаті абонемента впритул до бар’єру стояв стіл, за яким бібліотекар і обслуговував читачів. Звичайно, постійним читачам бібліотекарі дозволяли вибирати книжки самотужки. Два вікна бібліотеки виходили на вулицю Соціалістичну, точніше на штахетник, яким було огороджено цю сторону вулиці.
На час відкриття убранство бібліотеки складали: дві книжкові шафи, один двотумбовий стіл, покритий суконною скатертиною, шість стільців, залізний ящик, фіранки з бахромою на двох вікнах та три бавовняні доріжки. Книжкові стелажі з’являться значно пізніше. Ще у довідці по перевірку бібліотеки від 12 серпня 1953 року, складеній завідувачем методичним кабінетом обласної бібліотеки для дітей та юнацтва І. Ю. Розенбліт, зауважується, що "за відсутністю стелажів книги лежать на столах, стільцях, підвіконнику і підлозі".
Первинний бібліотечний фонд налічував 1 400 примірників.
Наказом № 35 від 1 липня 1952 року по міському відділу культосвітніх установ завідувачкою «вновь открывающейся винницкой городской детской библиотеки № 4» призначено Ніну Федорівну Писіну. Про неї відомо тільки те, що в 1939 році вона закінчила Челябінський педагогічний інститут. На посаду бібліотекаря було прийнято Берту Соломонівну Мазур, випускницю Вінницького педінституту.
На початку штат комплектувався спеціалістами з педагогічною і технічною освітою. А в березні 1953 року бібліотеку очолила за сумісництвом директор парку культури і відпочинку Е. В. Сломінська. Уяву про стан бібліотеки за її керівництва дає довідка, складена за результатами перевірки роботи бібліотеки, проведеної 12 серпня 1953 року завідувачкою методкабінету обласної бібліотеки для дітей та юнацтва І. Ю. Розенбліт: "Фонд 3583 книги - не оброблений, 40 процентів зашифровано, на всі книги є каталожні картки. При плані 1500 читачів бібліотека обслужила 587 дітей, видала в липні місяці 955 книг. Видача за день 36 книг. Є дві пересувки в піонер таборах № 1 і Держпрофсожу. Тут є 100 читачів..." (довідка № 4).
Які ж періодичні видання могли прочитати тогочасні вінничани в бібліотеці? Ось передплата на 1958 рік:
Журнали
- "Блокнот агітатора"
- "Огонёк"
- "Приложение к «Огоньку"
- "Смена"
- "Октябрь"
- "Пионер"
- "Вокруг света"
- "Библиотекарь"
- "Правда"
- "Комсомольская правда"
- "Пионерская правда"
- "Винницкая правда"
- "Літературна газета"
- "Зірка"
- "Юный ленинец"
- "Радянська Україна"
Хоча відкрито було книгозбірню як дитячу, але фактично вона обслуговувала всі категорії населення. Тому 16 серпня 1962 року наказом обласного управління культури № 194 бібліотеку реорганізовано в дитячу, якою власне, вона і створювалась.
У 1968 році з метою кращого обслуговування читачів в бібліотеці утворено відділи обслуговування дошкільників і учнів 1-3 класів та обслуговування учнів 4-8 класів. Кожен відділ мав свій зал абонементу та читальний зал.
У 1976 році у зв’язку з утворенням у місті централізованої бібліотечної мережі та входженням до неї всіх міських бібліотек підпорядкування Міністерства культури УРСР Вінницьку міську дитячу бібліотеку № 4 було реорганізовано в центральну дитячу бібліотеку № 4 Вінницької міської ЦБС. Відповідно було розширено штат книгозбірні - відтепер завідувачу підпорядковувались шість бібліотекарів.
У 1978 році ЦДБ отримала приміщення площею 220 кв.м у новозбудованій багатоповерхівці за адресою вул. Келецька, 79 (тепер - Келецька, 59).
У 1980 році вводиться посада заступника директора Вінницької міської ЦБС по роботі з дітьми.
У 1982 році бібліотеку переводять у спеціально спроектоване для бібліотеки приміщення площею 620 кв.м.
Статус книгозбірні змінився із 17 жовтня 2013 року. Напередодні завершився процес об'єднання двох бібліотек - ЦДБ та бібліотеки-філії для юнацтва № 3 (раніше № 22) з утворенням відділу обслуговування для юнацтва. Відтепер заклад є Центральною дитячою бібліотекою для дітей та юнацтва.
З метою покращення якості обслуговування користувачів у 2020 році замість відділу обслуговування юнацтва було утворено відділ обслуговування користувачів.
У 2015 році бібліотеку капітально відремонтовано та укомплектовано новими меблями. Фасад бібліотеки оформлено у відповідності до корпоративного дизайну бібліотечної мережі.
 |
| Ці сторінки документів стосуються періоду створення бібліотеки та її роботи в 1953-1965 роках |
 |
| Кошторис на 1952 рік дитячої бібліотеки |
 |
| Тарифікаційний список працівників бібліотеки станом на 26 січня 1965 року |
 |
| Тарифікаційний список працівників станом на 1 серпня 1952 року |
 |
| Перелік обладнання, придбаного для новоутвореної бібліотеки |
 |
| Штатний роспис бібліотеки у 1952 році |
 |
| Перелік періодичних видань, передплачених бібліотекою у 1952 році |
 |
| Звіт бібліотеки за 1977 рік |
 |
| 1982-й рік. Новобудова зі спеціально спроектованим для дитячої бібліотеки приміщенням |
 |
| 1982-й рік. Мітинг з нагоди урочистого відкриття бібліотеки |
 |
| У центрі - начальник міського відділу культури Василь Гнатович Кавка |
 |
| 1982-й рік. Інтер'єр читального залу відділу обслуговування учнів 4-8-х класів |
 |
| 1982-й рік. Перші відвідувачі бібліотеки |
 |
| Роботу бібліотеки широко висвітлювала місцева преса. У центрі фотографії - бібліотекар відділу обслуговування учнів 4-8-х класів Ольга Микитівна Пофтальна |
 |
| Замітка у "Вінницькій правді" від 3 листопада 1983 року розповідає про урок історії, проведений працівниками бібліотеки для учнів СШ № 25 |
 |
| У газеті "Друг читача" від 3 лютого 1983 року вміщено замітку про бібліотекаря відділу дошкільнят та учнів 1-з-х класів Світлану Миколаївну Козловську |