原高雄縣時期，為推展大樹鄉讀書風氣暨一鄉一圖書館政策，於民國72年借用鄉活動中心二樓成立大樹鄉立圖書館（現大樹分館），然而，該場域為老舊建築且地處偏僻山上，交通不便且安全亦有疑慮，影響民眾利用圖書館意願。民國96年，大樹鄉公所取得民眾服務站用地作為圖書館，並爭取獲得水利署南區水資源補助及鄉公所編列預算進行內部裝修及綠美化改善工程，遂於97年10月開始進行規畫設計，98年1月工程發包，至98年7月14日喬遷啟用典禮，將原地處偏遠的舊館遷至區域行政中心（大樹區中興西路50號）。喬遷當日活動由時任鄉長曾英志主祭、縣府文化局廖文卿副局長及代表會林正文主席擔任陪祭，帶領大家向文昌帝君獻祭，祈求大樹鄉民子弟平安聰慧，並舉行曬書及搬遷接龍等活動，開館活動循古禮祭祀文昌，仿曬書之精神惜書及宣揚愛書精神。民國99年12月25日高雄縣市合併後，更名為高雄市立圖書館大樹分館。
本分館為獨棟兩層樓建築，面積約80坪，雖然小巧但功能俱全，提供書籍、雜誌、報紙等，並設置兒童室、自修室、戶外閱讀區、資訊檢索等空間，以服務不同年齡及需求之使用者。
本分館目前所在地點便利又鄰近區域行政中心（如公所、戶政機關、郵局、農會等），借還書流通量及利用人次較以往倍增。為讓入館民眾感受如回家的溫馨，本分館採入館全面脫鞋政策成為特色之一，並貼心準備室內拖鞋供民眾使用，同時加強內部清潔與環境衛生，營造溫暖的閱讀氛圍。
本分館以「語文」為館藏特色，語言學習及文學類書籍眾多。每週六邀請故事媽媽舉辦大樹童閱會，以感官豐富閱讀體驗，吸引許多家長帶著孩子前來參加；邀請鄰近學校到館利用，設計導覽活動介紹圖書資源；同時走入社區舉辦樂齡閱讀推廣、走入學校、幼兒園等舉辦圖書館利用教育等活動，藉以拓展圖書館的能見度，增加利用率。
館內圖書因使用頻繁，部分書籍已破損或顯老舊，另本分館為提供不同的閱讀情境，設有戶外閱讀區，但也出現損壞情形，影響讀者使用安全，部分館內設施也亟需維護及汰換。圖書館不僅是一個資訊中心，同時也是讓人實現夢想的地方，有您的支持，我們能持續提供服務並提升品質，更能滿足您的需求及期待。
館藏狀況：分館目前藏書量 31,174冊，並以嬰幼兒適讀圖書、語文類期刊顯著缺少，預計達到館藏40,526冊(增加9,352冊)。
