wissenschaftliche Allgemeinbibliothek am Zelleschen Weg 18, mit etwa 4 Millionen Bestandseinheiten (Bücher, Zeitschriften, Handschriften, Autographe, Karten, grafische Blätter, Musikalien, Tonträger, fotografische Negative, Diapositive), wobei sächsische Regionalkunde, bildende Kunst, Musik, Geschichte der Technik und Stenographie besondere Sammelschwerpunkte bilden. Die Sächsische Landesbibliothek unterstützt mit der Sammlung, Pflege und Erschließung ihrer reichen Bestände nicht nur Wissenschaft und Forschung innerhalb Dresdens, sondern hat auch wesentliche Bedeutung im nationalen und internationalen Rahmen.
Ihr Ursprung liegt in der ab 1556 von Kurfürst August angelegten Bibliothek, die durch einheitliche Bucheinbände und kontinuierlichen Bucherwerb sowohl vom Repräsentationsbedürfnis als auch vom Bildungsstreben des Kurfürsten zeugte.
Die rasch angewachsene Büchersammlung (1574: 1.721 Bände; 1580: 2.354 Bände) war zuerst im Dresdner Schloss untergebracht, von 1573/74 bis 1586 befand sie sich im Schloss Annaburg bei Torgau und kam danach wieder nach Dresden, wo sie bis 1701 im Schloss verblieb. Anschließend brachte man sie im Stallhof und für kurze Zeit im Regimentshaus am Jüdenhof unter, bis sie ab 1728 ihre Unterkunft in den drei südöstlichen Pavillons des Zwingers fand. Der Bestand war inzwischen auf etwa 180.000 Bände angewachsen, vor allem durch Ankäufe bedeutender Privatsammlungen (1590: 3.312 Bände der Bibliothek Dietrich von Werthers für 1.638 Gulden; 1733: 18.000 Bände der Bibliothek Johann von Bessers; 1764: 42.000 Bände der Bibliothek Heinrich von Bünaus; 1768: 62.000 Bände der Bibliothek Heinrich von Brühls). Da der Zwinger räumlich nicht mehr ausreichte, wurde die kurfürstliche Bibliothek auf Vorschlag von Camillo von Marcolini zusammen mit der Antikensammlung (Skulpturensammlung) und dem Münzkabinett in das zu einem Museumsbau umgestaltete Japanische Palais gebracht, wo sie von 1786 bis 1945 blieb. Die Bücher waren dort in drei Sälen und 23 Zimmern des Obergeschosses nach der vom Oberbibliothekar Johann Michael Francke (1717-1775) geschaffenen historisch-geographischen Systematik aufgestellt. Unter der Leitung von Johann Christoph Adelung und der Mitarbeit von Karl Wilhelm Dassdorf wurde für die bisher nur für kurfürstlichen Privatgebrauch und ausnahmsweise für privilegierte Gelehrte benutzbare Sammlung ab 1788 eine tägliche Öffnungszeit „für jedermann“ eingerichtet. Außerdem bekam die Bibliothek einen festen Jahresetat von 3.000 Talern. Berühmte Benutzer (z. B. J. G. Fichte, J. W. von Goethe, Novalis, H. von Kleist, L. Tieck, F. Schiller, J. G. Herder) sind aus dem noch erhaltenen Benutzerbuch ersichtlich. Der Bestand wurde auch im 19. Jahrhundert durch umfangreiche Privatsammlungen bereichert (z. B. 1885: 30.000 Bände der ehemaligen Ölser Schlossbibliothek). Bibliotheksleiter waren u. a. Friedrich Adolf Ebert (1791 bis 1834), Gustav Klemm und Franz Schnorr von Carolsfeld (1842-1915).
Ernst Wilhelm Förstemann (1822 bis 1906), der die Bibliothek 1865/87 leitete, begann mit umfangreichen Katalogisierungsvorhaben und erreichte die Verdopplung des Jahresetats. Ab 1889 war die „Königliche öffentliche Bibliothek“ alleinige Nutzerin des Japanischen Palais.
Im Mai 1917 wurde sie in „Sächsische Landesbibliothek“ umbenannt. Infolge der demokratisierten Benutzungsbestimmungen und der angewachsenen Bestände war das Gebäude den Anforderungen einer neuzeitlichen wissenschaftlichen Gebrauchsbibliothek nicht mehr gewachsen. Deshalb wurde 1927/35 durch Hubert Georg Ermisch ein umfassender Umbau des Japanischen Palais für die Zwecke einer modernen Magazinbibliothek unter größtmöglicher Schonung der historischen Bausubstanz vorgenommen. Gleichzeitig wurde unter dem Direktor Martin Bollert (1876 bis 1968) die Organisation der bibliothekarischen Arbeiten den neuesten Erfordernissen angepasst. Die Sächsische Landesbibliothek besaß rund 970.000 Bände, als sie am 13./14. Februar und am 2. März 1945 durch Bombenangriffe sowie am 7. Mai durch die Sprengung eines Munitionsdepots in ihrer unmittelbaren Nähe das Gebäude rund 250.000 Bände verlor, darunter unersetzliches historisches Kulturgut. Anfang 1946 wurden ca. 200.000 Bände in die Sowjetunion gebracht (seit 1992/93 wird um die Rückführung verhandelt). Die aus den Trümmern geborgenen Bücher und Kataloge fanden nach einer ersten Notunterkunft in einem Schulgebäude auf der Eisenacher Straße ihr jetziges Domizil in einer ehemaligen Kaserne auf der Marienallee, wo die Sächsische Landesbibliothek am 15. August 1947 wiedereröffnet wurde. 1966 übernahm sie die Bibliothek des ehemaligen Stenographischen Landesamtes und 1983 wurde ihr die Deutsche Fotothek angegliedert. 1983/90 war die Sächsische Landesbibliothek auch Zentrale Fachbibliothek der DDR für Kunst und Musik.
In ihrem seit 1935 bestehenden und am 10. Mai 1952 wiedereröffneten Buchmuseum zeigt sie einen Teil ihrer kostbarsten Schätze, z. B. die 1739 erworbene Maya-Handschrift, Albrecht Dürers Manuskript zur „Proportionslehre“ sowie Einbände des kurfürstlichen Hofbuchbinders Jakob Krause. Die Sächsische Landesbibliothek wurde durch Gesetz vom 30.6.1995 ab 1996 mit der Universitätsbibliothek der Technischen Universität Dresden zur „Sächsischen Landesbibliothek - Staats- und Universitätsbibliothek Dresden“ vereinigt.
Die Sächsische Landesbibliothek befand sich von 1946 bis zum Umzug 2002 im Gebäude an der Marienallee 12 in Dresden.
Heute befindet sie sich im Neubau am Zelleschen Weg 18 in Dresden. Dieser wurde von 1999–2002 nach Plänen von Ortner & Ortner (heute O&O Baukunst) errichtet und vereint sämtliche Bestände an einem zentralen Campusstandort. Mit dem Umzug 2002 in den Neubau wurden an den fünf Fakultäten der TU Dresden Zweigbibliotheken eingerichtet – etwa “DrePunct” gegenüber am Zelleschen Weg, daneben Bibliotheken für Medizin, Erziehungswissenschaften, Forstwesen und weiteres.