Комплектование первой государственной районной библиотеки в поселке Усть-Илим началось в 1969 году. В марте 1971 года районная библиотека разместилась в здании нового жилого дома по адресу: ул. 50лет ВЛКСМ,20, ей присвоили имя революционера Н.С. Клестова-Ангарского.
Осенью 1979 года вышло Решение исполнительного комитета Усть-Илимского Городского Совета народных депутатов "О переводе библиотек города на централизованную систему обслуживания населения" с общим штатом библиотечных работников 57 единиц, с единым административно-хозяйственным аппаратом управления, централизованным комплектованием.
24 декабря 1979 года был подписан первый приказ по ЦБС об объединении семи библиотек. Единый книжный фонд составил 300.000 экземпляров, постоянных читателей 38.000.
Первым директором ЦБС была назначена Нина Васильевна Лобова.
Почетными гостями ЦБС были В. Распутин, М. Сергеев, Л. Огневский, Д.Рид, В. Леонтьева, Е. Евтушенко, Г. Михасенко и мн. другие.
В 2005 году по итогам работы ЦБС за 2004 год получила звание "Образцовое учреждение культуры".
В 2007 все библиотеки города объединила единая корпоративная сеть.
С августа 2010 года ЦБС города насчитывает 6 библиотек, штат которых составляет 71 единицу. Директор МБУК "ЦБС" - Галиченко Лариса Петровна.
В мае 2011 года празднование Всероссийского Дня библиотек в Усть-Илимске было ознаменовано созданием собственного электронного информационно-краеведческого ресурса «Народная энциклопедия Усть-Илима» - приилимье.рф.
В апреле 2013 года МБУК «ЦБС» заняла первое место в конкурсе за достижение централизованными библиотечными системами наилучших показателей - «Библиотека без границ».
В 2016 году в целях создания условий для обеспечения равного доступа к информационным ресурсам различных групп населения Иркутской областной государственной универсальной научной библиотекой имени И.И. Молчанова-Сибирского был объявлен областной конкурс "Библиотека года", темой которого стало "Интернет-представительство библиотеки".
МБУК «Централизованная библиотечная система» победила в конкурсе в номинации "Веб-сайт библиотеки".
Объединенный книжный фонд ЦБС на 1 января 2022 года составляет 186 892 экземпляров, услугами муниципальных библиотек пользуются 28 296 человек.
ЦГБ им. Н.С. Клестова-Ангарского явилась организатором проведения интеллектуальных турниров на Кубок мэра города Усть-Илимска. Начиная с 2015 года, в интеллектуальное движение вовлечены общеобразовательные учреждения, студенчество и трудовые коллективы. По итогам турнира формируется сборная города из лучших знатоков для участия в международном турнире - в Открытом Первенстве Сибири по интеллектуальным играм.
Событием 2018 года стала победа заведующего отделом массовой работы Центральной городской библиотеки им. Н.С.Клестова-Ангарского, руководителя молодёжного центра «Акцент» Игоря Сергеевича Щепетова во Всероссийском конкурсе «Библиотекарь 2018 года».
Городские библиотеки активно и успешно занимаются грантовой деятельностью, получая финансовую поддержку на городском, областном и федеральном уровнях. С 2019 года МБУК "ЦБС" является активным участников областного проекта "Библиотека для власти, общества, личности", а ЦГБ им. Н.С. Клестова-Ангарского приобретает статус Туристско-информационного центра (ТИЦ).
В 2020 году на средства из федерального бюджета в ЦГБ им. Н.С. Клестова-Ангарского открыт виртуальный концертный зал.
Центральная городская библиотека стала победителем конкурсного отбора субъектов Российской Федерации на предоставление иных межбюджетных трансфертов на создание модельной муниципальной библиотеки в городе Усть-Илимске. Библиотека нового поколения с функцией Центра интеллектуального и творческого развития открыта в сентябре 2021 года.
Центральная детская библиотека «Первоцвет» в партнёрстве с АНО «Социально-культурный центр «БиблиоМир» в 2022 году победила в региональном конкурсе «Губернское собрание общественности Иркутской области». Цель проекта: популяризировать культуру народов, проживающих на территории города, Иркутской области, России посредством театрального искусства. Финансовая поддержка составила 467 665,00 рублей.
Сообщество модельной библиотеки по мнению активных пользователей социальной сети «ВКонтакте» и читателей библиотек региона признано лучшим в Приангарье. Центральная городская библиотека в 2022 году заняла первое место в областном конкурсе «БиблиоLike» на лучший библиотечный аккаунт в социальной сети «ВКонтакте».
В 2022 году модельная библиотека стала одним из победителей федерального проекта «Гений места» по развитию креативных индустрий на базе библиотек России и точкой притяжения для активной и творческой молодежи Усть-Илимска.
Центральная городская библиотека впервые приняла участие в конкурсе на лучший фонд модельной библиотеки и стала победителем в номинации «Лучший модельный фонд общедоступной (публичной) библиотеки» среди Центральных городских библиотек». На данный момент фонд Центральной городской библиотеки имени Н. С. Клестова-Ангарского насчитывает 50 116 экземпляров и находится в открытом доступе. За последнее время изменился и подход к комплектованию фондов.
Библиотека искусств стала победителем второго конкурса на предоставление грантов президента на развитие гражданского общества в 2023 году с проектом «Инклюзивная детская академия мультипликации и цифровой живописи «Белая ворона»». Размер гранта составил более 460 тысяч рублей. Библиотека обновит оборудование действующей мультстудии и приобретет материалы для творческих занятий.
