圖書館的前身為1951年成立的西北石油工業(yè)?？茖W(xué)校圖書館，彼時(shí)僅有圖書4000余冊(cè)。1958年隨學(xué)校更名為西安石油學(xué)院圖書館，其時(shí)有藏書3.2萬(wàn)冊(cè)。1969年隨學(xué)院改廠而停辦。1980年學(xué)?；謴?fù)重建，次年設(shè)立圖書館。2003年隨學(xué)校更名為西安石油大學(xué)圖書館。
圖書館由雁塔校區(qū)圖書館與鄠邑校區(qū)圖書館組成，兩個(gè)館舍分別于1986年和2012年啟用。圖書館建筑面積共計(jì)5.2萬(wàn)平方米（其中雁塔校區(qū)圖書館6980平方米，鄠邑校區(qū)圖書館4.5萬(wàn)平方米），共設(shè)有20個(gè)閱覽室、2個(gè)電子閱覽室、1個(gè)自習(xí)室，共有2000余個(gè)閱覽座位，周開放時(shí)長(zhǎng)98小時(shí)，實(shí)行大開間、全開架借閱。圖書館下設(shè)辦公室、文獻(xiàn)建設(shè)部、信息技術(shù)部、參考咨詢部、讀者服務(wù)部、新校區(qū)讀者服務(wù)部、檔案館業(yè)務(wù)部等7個(gè)部門。
截止2016年底，圖書館館藏各類紙質(zhì)文獻(xiàn)160萬(wàn)冊(cè)、電子圖書近30萬(wàn)冊(cè)，每年訂閱紙質(zhì)中外文報(bào)刊1200余種，可遠(yuǎn)程訪問中外文全文電子期刊約1.9萬(wàn)種、電子圖書約330萬(wàn)種（冊(cè)）。
圖書館重視電子文獻(xiàn)資源的建設(shè)，已形成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)、本地鏡像站與光盤數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的電子文獻(xiàn)資源保障系統(tǒng)。圖書館近年陸續(xù)引進(jìn)含全文型、文摘型、事實(shí)數(shù)據(jù)型等在內(nèi)的中外文網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)20余個(gè)。中文數(shù)據(jù)庫(kù)有中國(guó)知網(wǎng)、讀秀（百鏈）學(xué)術(shù)搜索平臺(tái)等。外文數(shù)據(jù)庫(kù)有PA（石油文摘）、SPE（美國(guó)石油工程師學(xué)會(huì)全文數(shù)據(jù)庫(kù)）、EI（工程索引）、SPRINGER（斯普林格全文數(shù)據(jù)庫(kù)）、ASME（美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)）等。
經(jīng)過60多年的發(fā)展，圖書館已逐步形成以石油、石化、石油地質(zhì)為特色，理、工、經(jīng)、管、文等相結(jié)合的多學(xué)科、多載體、多類型的文獻(xiàn)資源保障體系。各種文獻(xiàn)資源不僅為教學(xué)和科研提供了強(qiáng)有力的文獻(xiàn)信息保障，同時(shí)也為西北各大油田、科研院所提供了有效的文獻(xiàn)信息服務(wù)。
圖書館開展文獻(xiàn)借閱、電子閱覽、館際互借、文獻(xiàn)傳遞、參考咨詢、情報(bào)檢索、定題服務(wù)、查收查引、讀者教育等多類型、多層次的服務(wù)。圖書館是陜西省高校圖工委常委單位，也是全國(guó)石油高校圖書館聯(lián)盟成員單位，與兄弟院校圖書館建立了廣泛的館際文獻(xiàn)資源共享關(guān)系，可通過館際互借、文獻(xiàn)傳遞等方式獲取館外文獻(xiàn)。
圖書館擁有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及網(wǎng)站，有10余臺(tái)服務(wù)器及100T的磁盤陣列。圖書館建立了資源統(tǒng)一檢索平臺(tái)，進(jìn)一步提高了文獻(xiàn)資源服務(wù)能力。圖書館采用MELINETS圖書館管理系統(tǒng)、方正Apabi學(xué)位論文提交系統(tǒng)、暢想之星隨書光盤系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)了書刊采訪、編目、流通、信息檢索等主要業(yè)務(wù)管理和讀者服務(wù)的自動(dòng)化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。圖書館開通了移動(dòng)圖書館及微信服務(wù)，讀者在任何地方均可便捷地使用圖書館資源和服務(wù)。
圖書館實(shí)行藏、借、閱一體化的開放式管理模式，讀者憑借校園一卡通入館。館內(nèi)設(shè)有各種讀者服務(wù)設(shè)施與設(shè)備，擁有250臺(tái)電腦終端的電子閱覽室，設(shè)有書店、打字復(fù)印部、飲品吧、飲水機(jī)，同時(shí)，還為讀者提供自助借還書系統(tǒng)、讀報(bào)機(jī)、電子書閱讀機(jī)、自助文印系統(tǒng)等自助服務(wù)設(shè)施。館內(nèi)實(shí)現(xiàn)了有線及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)雙覆蓋。
圖書館現(xiàn)有館員85人，其中：有博士1人，碩士19人，本科以上學(xué)歷人員達(dá)70%。擁有三級(jí)教授1人，研究館員2人，副研究館員8人，中級(jí)職稱以上人員占80%。
圖書館根據(jù)學(xué)校專業(yè)設(shè)置以及人才培養(yǎng)目標(biāo)，不斷優(yōu)化館藏結(jié)構(gòu)，拓寬為教學(xué)科研服務(wù)的范圍。經(jīng)過多年努力，圖書館已初步形成以文獻(xiàn)信息服務(wù)為核心的全方位、多層次、開放式的文獻(xiàn)信息服務(wù)體系，為學(xué)校將來的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
