La Biblioteca Universitaria di Cagliari fu istituita nel 1764 con le Costituzioni per la riforma dell'Università voluta dal governo piemontese; ebbe il suo primo regolamento nel 1785 sotto il regno di Vittorio Amedeo III, ma fu aperta al pubblico nel 1792 nella sede del palazzo dell'Università, progettato dall'ingegnere sabaudo Saverio Belgrano di Famolasco. Al primo piano dell'edificio fu realizzata la sala di lettura, denominata Sala Grande, arredata con eleganti scaffalature lignee laccate e dorate. Dall'iniziale Sala Grande la Biblioteca in seguito si estese ad altri locali, prima nel Palazzo dell'Università poi nel contiguo Palazzo dell'ex Seminario.

Il nucleo originario era costituito dalle raccolte donate da Carlo Emanuele III e dal ministro per gli Affari di Sardegna Lorenzo Bogino, dalle copie delle opere che i docenti erano tenuti a depositare, dalle pubblicazioni degli stampatori del Regno e delle Stamperie Reali di Torino e Cagliari.

Dopo la soppressione della Compagnia di Gesù nel 1773 e l'incameramento del patrimonio bibliografico gesuitico grazie all'intervento nel 1779 del vicerè Francesco Lascaris di Castellar, confluì in Biblioteca la raccolta del giurista cagliaritano di origine maiorchina Montserrat Rosselló (ca.1560-1613), ricca di opere di grande pregio. Grazie all’apporto dei fondi ex conventuali e dei numerosi lasciti, tra cui nel 1843 il Fondo Baille preziosa raccolta di opere di autori sardi e sulla Sardegna, la Biblioteca passò dal primitivo nucleo di circa 8000 volumi ai circa 70.000 della fine dell’800.

Nel 1946, poi, al fine di documentare l’attività degli incisori sardi, su iniziativa del direttore Nicola Valle fu istituito il Gabinetto delle stampe intitolato ad Anna Marongiu Pernis, artista cagliaritana scomparsa prematuramente nel 1941.

Il patrimonio della Biblioteca annovera oggi circa 600.000 unità bibliografiche, tra cui più di 6000 manoscritti, 226 incunaboli, 5318 edizioni del XVI secolo e 6500 stampe, carte geografiche e cartoline.