Передісторія дитячих бібліотек в Одесі починається з 1905р., коли при публічній бібліотеці з книжковим фондом в 240 примірників відкривається відділ дитячої книги. У 1914 р. у дитячому відділі вже 1809 примірників книг для дітей.
Дитяча комісія, що працює у місті, зазначає важливість розвитку самостійних дитячих бібліотек.
І 3 серпня 1915 р. відбувається урочисте відкриття першої дитячої бібліотеки, якій присвоюється ім’я Ф.Левицького, керівника Одеського міського кредитного товариства і мецената. У зв’язку з цією подією дитячі бібліотеки в Одесі ведуть свою історію саме з 1915 року.
У 1934 р. в місті – 12 бібліотек, серед них 4 районних і 4 дитячих відділи при бібліотеках для дорослих.
У 1949 р. відкрито бібліотеку ім.А.Гайдара – Центральну дитячу бібліотеку міста.
У 1976 р. створена Централізована бібліотечна система державних бібліотек (ЦБС для дітей) на базі дитячих бібліотек і дитячих відділів при масових бібліотеках №3, 5, 28, 32, 33.
Згідно «Положенню про централізовану бібліотечну систему» Центральна бібліотека об’єднала бібліотеки–філії в єдине структурно-цілісне утворення для найбільш ефективного використання бібліотечних ресурсів. У 1983 році централізовано проведено рекласифікацію книжкових фондів згідно Бібліотечно-бібліографічної класифікації для масових дитячих бібліотек.
До складу ЦБС у різні роки входило від 15-ти до 21-єї філії, в.т.ч. на Ленселищі і селищі Южному. Усього в системі працювало до 200 осіб. В результаті примусового скорочення рішенням місцевої влади у 1996 р. штат значно зменшився без зниження навантаження на 1 бібліотекаря.
З 1983 р. за основними показниками діяльності ЦМБС щорічно підтверджує І категорію по оплаті праці.
Рішенням Одеської міської ради у 2003 р. затверджено Статут Комунальної установи «Централізована міська бібліотечна система для дітей».
На сьгодняшній день КОМУНАЛЬНА УСТАНОВА «ЦЕНТРАЛІЗОВАНА МІСЬКА БІБЛІОТЕЧНА СИСТЕМА ДЛЯ ДІТЕЙ» створена на основі комунальної власності територіальної громади міста Одеси.
ЦБС для дітей розташовується на площі у 4204 кв. метрів в усіх районах міста. До її складу входять Центральна міська дитяча бібліотека і 19 бібліотек-філій, адміністрація ЦБС, а також відділи з основних видів діяльності (організаційно-методичний, довідково-бібліографічних та інформаційних послуг, комплектування і обробки літератури, використання фонду, маркетингу), господарчий і відділ кадрів.
ЦБС має єдиний штат – 162 особи разом з технічним персоналом (в окремих бібліотеках – від 3-х до 10-ти працівників) і функціонує на основі спільних бібліотечних ресурсів з централізованим комплектуванням і обробкою документів, має єдиний довідково-пошуковий апарат – генеральний алфавітний каталог. Центральна міська бібліотека для дітей має найповніше зібрання документів, організовує взаємо використання ресурсів, надає методичну допомогу бібліотекам-філіям.
Дитячі бібліотеки активно співпрацюють з освітніми та дошкільними закладами міста на основі довгострокових договорів про співпрацю та щорічних координаційних планів.
Щорічно працівниками ЦБС обслуговується понад 90 тис. читачів.
Книжкова скарбниця налічує 302 097 екземплярів книг, періодичних видань та документів на електронних носіях.