Библиотека была открыта 16 декабря 1910 г. в Закачинской слободе при Воскресной школе. Уже тогда она получила имя Льва Толстого, которое сохранила по сей день. За столетний период своей деятельности библиотека собрала фонд редких и уникальных изданий, таких как отдельные тома из 24-томного собрания сочинений Г. П. Данилевского 1912 г. издания, отдельные тома прижизненного издания собрания сочинений А. И. Куприна 1901 г. издания, сборник «Л. Н. Толстой в свете марксистской критики» 1929 г. издания, книга «Смоленская оборона 1609—1611 гг.» 1939 г. издания и др. Часть этих книг поступила из Центральной городской библиотеки им. А. М. Горького в Красноярске.
В 1952 г. библиотека открыла свои двери для читателей в статусе городской массовой библиотеки для взрослых в помещении по ул. Красных Зорь, 17. С ноября 1953 г. библиотека была переведена на первый этаж 3-этажного жилого дома по ул. Баумана, 16. В 1977 г. все городские публичные библиотеки Красноярска, в том числе и библиотека Толстого, были объединены в Централизованную библиотечную систему взрослого населения им. А. М. Горького, которую возглавила городская библиотека им. А. М. Горького.
К своему вековому юбилею библиотека им. Л. Н. Толстого стала местом, где горожане могут не только получить необходимую информацию или учебную и художественную литературу, но также интересно и с пользой провести свой досуг. Библиотекари работают с читателями индивидуально, организовывают различные мероприятия. Коллектив библиотеки участвует в различных районных мероприятиях, среди которых акция «Читайте вместе с нами» (2012) и многие другие.
Библиотека им. Л. Н. Толстого расположена по адресу: 660028, Красноярский край, г. Красноярск, ул. Баумана, 16.