La Biblioteca del Senato fu istituita l'8 maggio del 1848 nella sede torinese del Senato, Palazzo Madama. Nel corso della sua storia, attraverso l'opera e le scelte gestionali e culturali di coloro che si sono succeduti nella sua direzione, ha acquisito una specificità funzionale e una fisionomia culturale del tutto peculiari, che ancor oggi rappresentano il fondamento della sua identità.

Già i primi regolamenti emanati dal Senato regio registrano una significativa attenzione per il Servizio della Biblioteca nel contesto dell'amministrazione della camera alta. Tappe fondamentali furono il recepimento nel regolamento del 1883 della proposta del senatore Cibrario (1863) di istituire una Commissione di vigilanza sulla Biblioteca; l'emanazione, nel 1892, del primo regolamento interno della Biblioteca; la sua separazione, col regolamento del 1900, dall'Archivio Storico del Senato.

Nello sviluppo del suo patrimonio librario, la biblioteca ha privilegiato le raccolte che più si confacevano alla duplice natura, di politici e di studiosi, dei membri della Camera Alta: accanto alle raccolte di opere giuridiche, politiche, economiche e tecniche volte ad agevolare i parlamentari impegnati nell’attività legislativa e di governo, la Biblioteca si dedicava parallelamente all’acquisizione, retrospettiva e corrente, di importanti opere a carattere storico, in particolare relative alla storia locale italiana e, in egual misura, di edizioni di fonti e documenti per la storia politica e giuridica italiana preunitaria, medievale e moderna. Negli anni intorno all'Unità iniziarono infatti a confluire in Biblioteca quelli che costituiscono oggi alcuni tra i suoi più pregiati e rari fondi speciali: il Fondo Antico di Storia locale, la Raccolta degli Statuti, le Leggi degli Antichi Stati Italiani.

Parallelamente all'accrescimento delle raccolte, la Biblioteca sviluppò gli strumenti di ricerca: due cataloghi a schede mobili, il catalogo alfabetico per autori e il catalogo topografico (ordinato per collocazione) rimasero a corredo delle raccolte nei trasferimenti da Torino a Firenze (1865) e da Firenze a Roma (1871).

Il catalogo a schede per autori continuò ad essere incrementato fino alla pubblicazione del primo catalogo a stampa, il Catalogo della Biblioteca del Senato del Regno (Torino, 1865), che fece conoscere le collezioni librarie del Senato del Regno all'esterno dell'istituzione, alle altre biblioteche e agli studiosi. Nelle edizioni successive del catalogo a stampa, nel 1879 e nel 1886, ampie sezioni furono dedicate alla Raccolta degli Statuti, a stampa e manoscritti, alla Storia locale, ovvero Storia d'Italia particolare, ordinata per località e agli Atti di Accademie e Atti di Parlamenti.

Il grande Catalogo Metodico, a struttura classificata, manoscritto, garantiva infine l'accesso per materia. La compilazione del Metodico proseguì fino agli anni Settanta del Novecento, quando fu definitivamente sostituito dal catalogo alfabetico per soggetti a schede mobili, iniziato negli anni Trenta.