สำนักหอสมุด กำแพงแสน เดิมเป็นหน่วยงานขึ้นกับสำนักหอสมุด มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เมื่อเริ่มเปิดบริการใช้ชื่อว่า ห้องสมุด วิทยาเขตกำแพงแสน สังกัดงานห้องสมุดสาขา เปิดบริการพร้อมกับการเริ่มการเรียน การสอนของวิทยาเขตกำแพงแสน เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน 2522 เพื่อเป็นแหล่งข้อมูลทางวิชาการแก่ นิสิต อาจารย์ นักวิชาการ บุคลากรของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ รวมถึงหน่วยงานภายนอก และบุคคลทั่วไปอีกด้วย ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2537 ได้ยกระดับเป็นฝ่ายหอสมุดกลาง กำแพงแสน
อาคารหอสมุดหลังแรก ก่อสร้างโดยใช้เงินกู้ธนาคารโลกใช้เวลาก่อสร้าง 1 ปี พื้นที่อาคาร 2,739.92 ตารางเมตร เอกสารสิ่งพิมพ์ของห้องสมุดเน้นด้านการเกษตรและสาขาที่เกี่ยวข้องจัดซื้อด้วยเงินกู้ธนาคารโลก เช่นกัน ในระยะแรกมีหนังสือประมาณ 7,000 เล่ม วารสารประมาณ 300 รายการ พิจารณาคัดเลือกโดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดรุณา สมบูรณกุล และ Mr. R. J. Blanchard ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญและเป็นผู้อำนวยการของหอสมุดมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เมืองเดวิส นอกจากนี้ยังได้แบ่งสิ่งพิมพ์ส่วนหนึ่งมาจากสำนักหอสมุด บางเขนด้วย เมื่อเริ่มเปิดบริการมีบุคลากร 6 คน ประกอบด้วยบรรณารักษ์ 2 คน เจ้าหน้าที่ 2 คน (ยืมตัวจาก คณะวิศวกรรมศาสตร์ 1 คน) นักภารโรง 2 คน และนิสิตช่วยงานห้องสมุด 5 คน มีที่นั่งอ่านหนังสือประมาณ 500 ที่นั่ง ให้บริการผู้ใช้ประมาณวันละ 400 คน เปิดบริการถึงเวลา 19.30 น.
อาคารหอสมุดกลาง หลังที่ 2 มีพื้นที่ 6,820 ตารางเมตร ต่อเชื่อมกับอาคารเดิมที่นั่ง 1,400 ที่นั่ง สามารถรองรับการเพิ่มจำนวนสิ่งพิมพ์ได้ 200,000 เล่ม โสตทัศนวัสดุ และวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ประมาณ20,000 รายการ มีห้องประชุมสำหรับจัดกิจกรรมห้องสมุด
อาคารหอสมุดกลาง หลังที่ 2 มีพื้นที่ 6,820 ตารางเมตร ต่อเชื่อมกับอาคารเดิมที่นั่ง 1,400 ที่นั่ง สามารถรองรับการเพิ่มจำนวนสิ่งพิมพ์ได้ 200,000 เล่ม โสตทัศนวัสดุ และวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ประมาณ20,000 รายการ มีห้องประชุมสำหรับจัดกิจกรรมห้องสมุด
