Beyazıt Devlet Kütüphanesi (eski adıyla Kütüphane-i Umumî Osmanî), Bayezid Camii ve tarihî Sahaflar Çarşısı yakınında, Beyazıt Meydanı'na bakan iki tarihi binada 1884 yılından beri araştırmacılara hizmet veren bir kütüphanedir. Türkiye'de devlet eliyle kurulan ve oluşum şartları bütün ayrıntılarıyla bilinen ilk kütüphane olma özelliğini taşır. Bir derleme kütüphanesi olan kurum, yaklaşık yarısı kitap olmak üzere toplam bir milyona yakın dokümanı barındırır. Bu kitapların 11.120 adedi yazma eserlerden oluşmaktadır.
Avrupa'daki millî kütüphaneler benzeri bir kütüphaneyi İstanbul'da oluşturma düşüncesinin sonucu olarak ortaya çıkan kütüphanenin kurulmasına dönemin Maarif Nazırı Mustafa Nuri Paşa, sadrazam Mehmed Said Paşa ve padişah II. Abdülhamit öncülük etmiştir. Kütüphane binası olarak kullanılmak üzere Bayezid Camii külliyesi imaretinin bir bölümünün tamir edilip kullanılmasına karar verilmiştir. İmaretin, uzun yıllar ahır olarak kullanılmış altı kubbeli kısmının (şu an okuma salonu olan bölüm) tamir edilip düzenlenmesi işi Mekteb-i Mülkiye binasını da inşa eden Ohannes Kalfa'ya verilmiştir. II. Bayezid devrinde 1501-1506 arasında inşa edilmiş olan bina, 27 Eylül 1882'de başlayan restorasyon çalışması sonucunda yenilenmiş ve 27 Haziran 1884'te Kütüphane-i Umum-i Osmanî adıyla Maarif Nezareti'ne bağlı olarak hizmete girmiştir.
Açılış sırasında boş raflara Naima tarihi ciltleri konulan kütüphanenin koleksiyonu zamanla zenginleştirilmiş ve ilk yönetici olarak Tahsin Efendi atanmıştır. Cumhuriyet döneminde Bayezid Umumi Kütüphanesi adıyla hizmete devam eden kurum, 1934 yılında çıkarılan Basma Yazı ve Resimleri Derleme Kanunu çerçevesinde derleme kütüphanelerinden biri olmuştur. 1896'da kütüphaneye müdür olarak atanıp görevini 1939'a kadar sürdüren İsmail Saip Sencer döneminde kütüphaneyi basan fareler sebebiyle çok sayıda kediye bakılmış, kütüphane bu yüzden 'kedili kütüphane' olarak anılmaya başlanmıştır. 1942 yılında kütüphaneye 2 adet 48 gözlü fiş dolabının yaptırılması ile ülkede modern fiş ve kataloglama usulünün uygulandığı ilk kütüphane olmuştur. 1946'da yönetici olan Muzaffer Gökman döneminde restorasyon yapılmış, büyük okuma salonu konferans ve müzik toplantılarına uygun hale getirilmiştir. 1961 yılında özel bir statü verilerek Bayezid Devlet Kütüphanesi adını almıştır. 1992'den beri kütüphane bünyesinde görme engelliler için özel bir bölüm bulunmaktadır.
Farklı dillerde kitap, gazete, dergi ve yıllık barındıran Hakkı Tarık Us Koleksiyonu 2003 yılında kütüphaneye devredilmiş ve gazete-dergi bölümü Türkiye'nin en önemli arşivi haline gelmiştir. Günümüzde, Rami Kütüphanesi'nin açılmasıyla kitap koleksiyonu ve bazı hizmet birimleri oraya taşınmış olup, kütüphane yalnızca gazete ve süreli yayın koleksiyonuyla hizmet vermeye devam etmektedir. Yapı, mimari ve restorasyon projeleriyle de birçok ödüle layık görülmüş veya aday olmuştur. 2016 yılında mimari yapısıyla Dünya Mimarlık Festivali ödülünü kazanan kütüphane; 2017 yılında Çağdaş Mimarlık için Avrupa Birliği Ödülü (Mies van der Rohe Ödülü), RIBA Yılın En İyi Yeni Binası Ödülü ile 2019 yılında Ağa Han Mimarlık Ödülü'ne aday gösterilmiştir. Ayrıca 2017 yılında Yılın Yenileme Çalışması alanında LEAF Ödülü ve MIPIM jüri özel ödülünü kazanmıştır.