Jūrmalas Centrālā bibliotēka kā publiska bibliotēka ir dibināta 1945. gadā, toreiz kā Rīgas pilsētas 19. bibliotēka. 1959. gadā tika izveidota Jūrmalas pilsēta, līdz ar to mainījās bibliotēkas statuss – tā kļuva par Jūrmalas pilsētas Linarda Laicena 1. bibliotēku. 1969. gadā bibliotēkas Bērnu nodaļa tika atdalīta un izveidota Dubultu bērnu bibliotēka, kas atradās Strēlnieku prospektā 38A.
1976. gadā, dibinoties centralizētai bibliotēku sistēmai, bibliotēka kļuva par Jūrmalas Centrālo bibliotēku. Bibliotēkas nosaukums nemainījās arī 1991. gadā, kad centralizētā sistēma tika reorganizēta, izveidojot Jūrmalas bibliotēku apvienību. Kopš 2010. gada 1. februāra, reorganizācijas rezultātā, Jūrmalas bibliotēku apvienība tika pārveidota par Jūrmalas Centrālo bibliotēku ar filiālbibliotēkām.
Bibliotēka līdz 2018. gadam atradās Dubultu prospektā 42, ēkā, kas celta 1926. gadā kā dzīvojamā vasaras māja. Ir ziņas, ka pāris gadus pirms kara šo ēku izmantoja Krājaizdevu sabiedrība, bet kara laikā tika izmitināts hospitālis.
2018. gadā tika atklāta jaunā Jūrmalas Centrālās bibliotēkas ēka Dubultu kultūras kvartālā Strēlnieku prospektā 30. Uz to pašu ēku pārcēlās arī Dubultu bērnu bibliotēka, kas 2020. gadā tika pievienota Jūrmalas Centrālajai bibliotēkai kā Bērnu nodaļa, bet 2022. gadā tika pārsaukta par Bērnu un jauniešu nodaļu.
Ir pamats uzskatīt, ka tagadējā Centrālā bibliotēka veidota uz Rīgas Jūrmalas Krājaizdevu sabiedrības bibliotēkas bāzes, kas atradās Dubultos un dibināta 1898. gadā. Šādu pieņēmumu ļauj izdarīt dāvinājuma grāmatas titullapas uzraksts, kas veltīts no Rīgas Jūrmalas Krājaizdevu sabiedrības Rīgas Jūrmalas pilsētas bibliotēkai tās pastāvēšanas 25. gadadienā 1923. gada 6. septembrī.
Latvijas brīvvalsts gados pilsētā pastāvēja arī vēl citas bibliotēkas, piemēram, Rīgas Jūrmalas Kultūras biedrības brīvbibliotēka Jaundubultos Aleksandra prospektā 12 (dibināta 1926. gadā); Dubultu evaņģēliski luteriskās latviešu draudzes bibliotēka; Latviešu kristīgās jaunatnes savienības Rīgas Jūrmalas nodaļas bibliotēka (no 1924. gada) ar garīga satura literatūru Bulduros 4. līnijā, kā arī citas.
Par vecāko pilsētas publisko bibliotēku varētu uzskatīt Majoru Dubultu Labdarības biedrības (vēlāk Jūrmalas latviešu biedrība) bibliotēku (Majoru vidusskolas ēka) Smilšu ielā 27, kas dibināta 1882. gadā. Pateicoties biedrības gādībai, grāmatu krātuve varēja lepoties ar vērtīgiem zinātniskās literatūras izdevumiem. Kara laikā lielākā daļa bibliotēkas krājuma gāja bojā.