Пошехонская публичная библиотека была основана постановлением земского собрания 24 сентября 1872 г. и открыта 1 января 1873 года.

В 1896 г. уже существовало 3 библиотеки: Ермаковская, Хмелевская, Владыченская.

В 1900 г. таких библиотек было уже 7, из которых 2 находились в земских школах.

В 1905 г. в селе Покров-Рогули была открыта еще одна библиотека. Причем открыта она была на средства известного мецената Флорентия Федоровича Павленкова.

Развитие библиотечного дела сразу после революции в Пошехонском крае неразрывно связано с Хомутовой Ольгой Федоровной. Библиотечному делу она училась у Н. К. Крупской.

С 1943 по 1974 год заведующей Пошехонской библиотеки была Савицкая Екатерина Федоровна.

Детская библиотека г. Пошехонье как самостоятельная единица начала свой отсчет с 1946 года на основании приказа № 13 райсовета от 4 апреля 1946 г.: «Считать с 1 апреля детское отделение райбиблиотеки самостоятельной детской библиотекой и выделить ей необходимое помещение. Назначить заведующей библиотекой Ржевскую Варвару Леонидовну».

Гаютинская сельская библиотека образована 28 июля 1950 года. На момент образования фонд печатных изданий составлял 1 580 экз.

В 1958 году по итогам Всероссийского общественного смотра работы культурно-просветительных учреждений по Ярославской области Пошехонская районная библиотека была награждена дипломом «Лучшая библиотека РСФСР» и переходящим Красным Знаменем «Лучшая районная библиотека Ярославской области».

1979 году образовалась Пошехонская централизованная библиотечная система.

С 16 февраля 2005 г. МБУК "Пошехонская ЦБС" действует как юридическое лицо.