Vor dem Bau der Hawai’I State Library wurden die Bibliothekseinrichtungen von der Honolulu Library and Reading Room Association bereitgestellt, die 1879 vom Königreich Hawai’I gegründet wurde. Zuvor war der Ort der Standort von Hāli’imaile, der Residenz von Boki und Liliha und später von Victoria Kamāmalu und ihrem Vater und ihren Brüdern, bevor sie Kamehameha IV und Kamehameha V bestiegen. Hawaiis Könige (König Kalakaua, Königin Kapiolani, Königin Emma und Prinzessin Bernice Pauahi Bishop) gaben dem Verein sowohl finanzielle Unterstützung als auch ihre persönlichen Buchsammlungen. König Kalakaua gewährte auch Steuerbefreiungen und einen Landzuschuss für einen dauerhaften Standort in der Innenstadt von Honolulu.
Die Hawai’I State Library wurde durch ein Stipendium von Andrew Carnegie finanziert. Die Bibliothek erfüllte in Zusammenarbeit mit Walter F. Frear die behördlichen Voraussetzungen für den Zuschuss. Edna Allyn war die Leiterin der Bibliothek, als sie 1913 eröffnet wurde.
1921 richtete das County Library Law separate Bibliotheken auf den Inseln Kauai, Maui und Hawai’I ein, unter minimaler Aufsicht der Library of Hawaii, die ihre Dienste auf O’ahu beschränkte. Trotzdem wuchs letzteres schnell aus seinen Quartieren heraus. 1927 genehmigte die territoriale Legislative die Finanzierung für den Ausbau und die Renovierung des Gebäudes. Der Bau wurde 1930 abgeschlossen. Architekt C.W. Dickey verdreifachte seine Größe durch neue Flügel, um einen Freilufthof im Zentrum zu schaffen.
Nach der Staatlichkeit im Jahr 1959 schuf die Hawaii State Legislature das Hawaii State Public Library System, das einzige landesweite System in den Vereinigten Staaten, mit dem Hawaii State Library Building als Flaggschiff-Zweig. In den 1970er und 1980er Jahren wuchs die Bibliothek weiter aus ihrer Einrichtung heraus. 1990 finanzierte es eine zweite große Renovierung und Erweiterung, die 1992 abgeschlossen wurde. Die Renovierungen betrafen Klimaanlage, Dacheindeckung, Asbestentfernung, Sanitär, besseren Zugang für Behinderte und Landschaftsgestaltung, während die Erweiterung einen großen Flügel an der Rückseite des Gebäudes hinzufügte, der sich gut in die älteren Flügel einfügte.