沈阳市少年儿童图书馆始建于1951年4月。现馆舍位于沈河区朝阳街131号，面积3300平方米，工作人员50余名，藏书72万册，年订阅报刊杂志700余种，各种音像资料、电子图书近3万件。是沈阳地区少儿文献信息中心、未成年人阅读活动中心、各类型少儿图书馆(室)、中小学图书馆业务辅导与研究中心。
2017年4月至2018年4月，原文化部组织开展了第六次全国县级以上公共图书馆评估定级工作。经评估，沈阳市少年儿童图书馆评估定级为一级公共图书馆。
2018年12月，被中国图书馆学会公布为2017年全民阅读先进单位。
沈阳市少年儿童图书馆目前已在沈阳、等城市设立了网点。