东莞图书馆新馆于2005年9月28日开放，建筑面积44654平方米，另在莞城新芬路设有建筑面积为9000余平方米的少年儿童图书馆，馆藏359万册纸本文献和150多万种电子图书等数字资源，开展文献借阅、数字资源、参考咨询、社会教育和阅读推广、地方文献保存开发与利用等多类型、多层次服务，年接待读者323万余人次，年书刊文献外借量达232万余册次。

东莞图书馆发挥城市中心图书馆的引领作用，推行业务统筹型的总分馆制，最早在全国实现了覆盖全市的通借通还服务，业务创新一直走在行业前列，创造了全国图书馆界的多项第一。设有大陆首家漫画图书馆，编辑出版我国第一部漫画专题类书目大全《漫画文献总览》6卷16册；设有全国首家粤剧图书馆，注重粤剧文献开发，编辑我国第一部粤剧专题总汇《粤剧文献总览》；构建全国首个绘本专题图书馆服务体系，编辑出版我国第一部绘本专题类书目《绘本文献总览》7卷28册；坚持对东莞地方文献挖掘整理，编辑出版《伦明全集》五卷共230多万字、《东莞文库概览》8卷8册及《伦明研究》3卷；研发出通过国家文化部科技成果鉴定“Interlib图书馆集群网络管理平台”，并被国内3000余家图书馆广泛应用；2005年、2007年先后推出全国首个24小时自助图书馆及图书馆ATM；研发、推出的新型公共电子阅览室建设模式，在全国起到了示范引领作用；并先后获得美国图书馆协会主席颁发的“国际创新奖”、中央文明委授予的“全国文明单位”、东莞市政府授予的“东莞市政府质量奖”、国家人力资源和社会保障部、文化部颁发的“全国文化系统先进集体”等称号。

东莞图书馆的“技术+管理”总分馆模式影响辐射全国。截至2023年3月，东莞图书馆通过总馆、分馆、服务站、图书流动车、24小时自助图书馆、城市阅读驿站、绘本馆等三级网络、多种形态的合理布局，在全市范围内建立起1个总馆、53个分馆、102个图书流动车服务站、515个村（社区）基层服务点、79个城市阅读驿站、38家绘本馆，实现全市33个镇（街、园区）24小时自助借阅服务全覆盖的服务体系，并实现了“一馆办证，多馆借书；一馆借书，多馆还书”的服务模式，形成了新时期公共图书馆全面创新服务的新形态。同时，坚持以满足广大人民群众文化需求为目标，立足“书香东莞”发展定位，东莞图书馆承担起东莞读书节工作协调小组办公室的组织协调职能，从2005年至2022年连续举办了18届东莞读书节，举办读书文化活动约8000项，参与群众约6900万人次，营造良好的书香城市氛围，打造全市人民的精神食堂。