湛江市少年儿童图书馆前身为湛江市图书馆，创建于1957年，是湛江市建市以来第一家公共图书馆。1984年更名为少儿图书馆，成为广东省第一家独立建制的少儿图书馆。1993年6月新馆舍落成，占地面积1200平方米，建筑总面积6300平方米。设有电子阅览室、图书外借室、报刊阅览室、参考工具书室、小学生阅览室、低幼活动室、小学生图书外借室、自学室、自助图书室以及办公室、采编部、辅导部、信息技术部等十几个服务窗口和业务部门。
2020年前后，图书馆再度进行升级改造，提升图书馆自动化管理水平，夯实图书馆服务基础。先后建成24小时自助图书室、服务大厅、增设了图书自动借还机、文化墙、图书瀑布流、VR科普资源阅读平台、连环画阅读平台……
