Biblioteka Narodowa Francji wywodzi się z biblioteki królewskiej założonej w pałacu Luwr przez Karola V w 1368 roku. Karol otrzymał zbiór manuskryptów od swojego poprzednika, Jana II, i przeniósł je do Luwru z Palais de la Cité. Pierwszym bibliotekarzem był Claude Mallet, pokojowiec króla, który sporządził swego rodzaju katalog, Inventoire des Livres du Roy nostre Seigneur estans au Chastel du Louvre. Jean Blanchet sporządził kolejną listę w 1380 roku, a Jean de Bégue jedną w 1411 i kolejną w 1424 roku. Karol V był mecenasem nauki i zachęcał do robienia i zbierania książek. Wiadomo, że zatrudnił Mikołaja Oresme, Raoula de Presle i innych do przepisywania starożytnych tekstów. Po śmierci Karola VI, ta pierwsza kolekcja została jednostronnie zakupiona przez angielskiego regenta Francji, księcia Bedford, który przeniósł ją do Anglii w 1424 roku. Najwyraźniej została ona rozproszona w chwili jego śmierci w 1435 r.
Karol VII niewiele zrobił, aby naprawić stratę tych ksiąg, ale wynalazek druku spowodował rozpoczęcie kolejnej kolekcji w Luwrze odziedziczonej przez Ludwika XI w 1461 roku. Karol VIII zagarnął część kolekcji królów Aragonii. Ludwik XII, który odziedziczył bibliotekę w Blois, włączył ją do Bibliothèque du Roi i wzbogacił o kolekcję Gruthuyse’a oraz o łupy z Mediolanu. Franciszek I przeniósł kolekcję w 1534 r. do Fontainebleau i połączył ją ze swoją prywatną biblioteką. Za jego panowania modne stały się piękne oprawy, a wiele z książek dodanych przez niego i Henryka II to arcydzieła sztuki introligatorskiej.
Pod zarządem bibliotekarza Amyota kolekcja została przeniesiona do Paryża, podczas którego to procesu wiele skarbów zostało utraconych. Henryk IV ponownie przeniósł ją do Collège de Clermont, a w 1604 roku znalazła się w Rue de la Harpe. Mianowanie Jacques Auguste de Thou bibliotekarzem zapoczątkowało okres rozwoju, który uczynił z niej największy i najbogatszy zbiór książek na świecie. Jego następcą został jego syn, którego zastąpił, stracony za zdradę, Jérôme Bignon, pierwszy z rodu bibliotekarzy o tym samym nazwisku. Za czasów de Thou biblioteka wzbogaciła się o zbiory królowej Katarzyny Medycejskiej. Biblioteka rozwijała się szybko za panowania Ludwika XIII i Ludwika XIV, w dużej mierze dzięki zainteresowaniu ministra finansów, Colberta, niestrudzonego kolekcjonera książek.
Kwatera przy Rue de la Harpe stała się nieodpowiednia, biblioteka została ponownie przeniesiona, w 1666 roku, do bardziej przestronnego domu przy Rue Vivienne. Minister Louvois interesował się biblioteką równie mocno jak Colbert i podczas jego administracji planowano wzniesienie wspaniałego budynku na Place Vendôme. Śmierć Louvois uniemożliwiła jednak realizację tego planu. Louvois zatrudnił Mabillona, Thévenota i innych do pozyskiwania książek z każdego źródła. W 1688 roku opracowano katalog w ośmiu tomach.
Biblioteka została otwarta dla publiczności w 1692 roku, pod zarządem Abbé Louvois, syna ministra Louvois. Abp Louvois został zastąpiony przez Jean-Paul Bignon, który wprowadził całkowitą reformę systemu biblioteki. Sporządzono katalogi, które ukazywały się od 1739 do 1753 roku w 11 tomach. Zbiory powiększały się stale poprzez zakup i darowizny aż do wybuchu Rewolucji Francuskiej, w którym to czasie była poważnie zagrożona częściowym lub całkowitym zniszczeniem, ale dzięki działaniom Antoine-Augustina Renouarda i Josepha Van Praeta nie doznała uszczerbku.
Zbiory biblioteki rozrosły się do ponad 300 000 woluminów podczas radykalnej fazy Rewolucji Francuskiej, kiedy to przejęto prywatne biblioteki arystokratów i duchowieństwa. Po ustanowieniu Pierwszej Republiki Francuskiej we wrześniu 1792 roku, „Zgromadzenie ogłosiło, że Bibliotheque du Roi jest własnością narodową i instytucja została przemianowana na Bibliothèque Nationale. Po czterech wiekach kontroli przez Koronę, ta wielka biblioteka stała się teraz własnością narodu francuskiego.”
Ustanowiono nową organizację administracyjną. Napoleon bardzo interesował się biblioteką i m.in. wydał zarządzenie, aby wszystkie książki znajdujące się w bibliotekach prowincjonalnych, a nie posiadane przez Bibliothèque Nationale, były jej przekazywane, z zastrzeżeniem wymiany na wymianę o równej wartości z dubletów, co umożliwiło, jak mówił Napoleon, znalezienie w Bibliotece Narodowej egzemplarza każdej książki we Francji. Napoleon ponadto powiększył zbiory o łupy ze swoich podbojów. Znaczna część tych książek została odrestaurowana po jego upadku. W okresie od 1800 do 1836 roku, biblioteka była praktycznie pod kontrolą Josepha Van Praeta. W chwili jego śmierci zawierała ponad 650 000 książek drukowanych i około 80 000 rękopisów.
Po serii zmian ustrojowych we Francji stała się Cesarską Biblioteką Narodową, a w 1868 roku została przeniesiona do nowo wybudowanych budynków przy Rue de Richelieu, zaprojektowanych przez Henri Labrouste’a. Po śmierci Labrouste’a w 1875 roku biblioteka została rozbudowana przez architekta akademickiego Jeana-Louisa Pascala, w tym o wielką klatkę schodową i Salę Owalną. W 1896 roku biblioteka była nadal największym repozytorium książek na świecie, chociaż od tego czasu została prześcignięta przez inne biblioteki o ten tytuł.Do 1920 roku kolekcja biblioteki wzrosła do 4 050 000 woluminów i 11 000 manuskryptów.
M. Henri Lemaître, wiceprezes Francuskiego Stowarzyszenia Bibliotekarzy, a wcześniej bibliotekarz Bibliothèque Nationale … nakreślił historię francuskich bibliotek i bibliotekarzy podczas okupacji niemieckiej, zapis zniszczeń i dyskryminacji rasowej. W latach 1940-1945 ponad dwa miliony książek zostało utraconych w wyniku spustoszeń wojennych, wiele z nich tworzyło niezastąpione zbiory lokalne, w które obfitowała Francja. Wiele tysięcy książek, w tym całe biblioteki, zostało zagarniętych przez Niemców. Bibliotekarze francuscy nie poddali się jednak żadnym zagrożeniom i nadal służyli swoim czytelnikom najlepiej jak potrafili. W życiu prywatnym i zawodowym byli w samym środku walki z nazistami, a wielu z nich za swoje poświęcenie poniosło śmierć i więzienie. Mimo sprzeciwu nazistów utrzymywali dostawy książek dla francuskich jeńców wojennych. Nadal dostarczali książki z różnych zakazanych list zaufanym czytelnikom; a kiedy nadeszło wyzwolenie, byli gotowi ze swoimi planami rehabilitacji, tworząc nowe centra książki dla Francuzów na wzór angielskiego systemu bibliotek okręgowych.
.