Der überwiegende Teil des überlieferten historischen Bestandes ist das Ergebnis eines Sammlungsprozesses, der Ende des 16. Jahrhunderts im Zusammenhang mit dem Ausbau der Heidecksburg zur Residenz der Grafen und späteren Fürsten von Schwarzburg-Rudolstadt begann und Mitte des 18. Jahrhunderts zur Institutionalisierung einer fürstlichen Hofbibliothek führte:

Durch Zusammenlegung mehrerer Sammlungen, darunter der Hofkirchenbibliothek sowie der Privatbibliothek des Fürsten Johann Friedrich von Schwarzburg-Rudolstadt (1721-1767), entstand 1748 die Fürstliche öffentliche Bibliothek, zunächst auch "Untere Hofbibliothek" oder "Bibliotheca publica Fridericiana" genannt, die nicht mehr nur ausschließlich den Mitgliedern des Herrscherhauses zur Verfügung stehen, sondern hauptsächlich den Studenten des 1746 gegründeten theologischen Seminars wie auch den Gelehrten und Gästen des Fürstentums den Zugang zu Büchern erleichtern sollte. Bereits 1782/84 erschien ein gedruckter Katalog ihrer besonders wertvollen Bücher, von denen ein Teil heute noch vorhanden ist.

Im 19. Jahrhundert entwickelte sich die Fürstliche öffentliche Bibliothek unter Leitung meist ehemaliger Gymnasiallehrer zu einer universellen fürstlichen Landesbibliothek, die nach Auflösung des Fürstentums 1922/1923 auf Grund ihres besonderen kulturhistorischen und wissenschaftlichen Wertes vom Land Thüringen übernommen wurde. Nach Umbauarbeiten und mit einer veränderten Benutzungskonzeption wurde sie im Dezember 1925 als Thüringische Landesbibliothek Rudolstadt wiedereröffnet, bestehend aus einer wissenschaftlichen Abteilung mit dem überlieferten Bestand der ehemaligen Fürstlichen öffentlichen Bibliothek Rudolstadt und einer sogenannten "volkstümlichen Abteilung", die für Rudolstadt zukünftig die Funktion einer öffentlichen Volksbücherei erfüllen sollte.
Die Verwaltungsreform von 1952 mit der daraus resultierenden Auflösung des Landes Thüringen sowie die Zentralisierung des wissenschaftlichen Bibliothekswesens in der DDR bildeten 1953 den politischen Hintergrund für die institutionelle Umwandlung der Thüringischen Landesbibliothek Rudolstadt. Da dieser Vorgang von weitreichenden Folgen für ihre wissenschaftliche Abteilung, also den jahrhundertealten historischen Bestand war, soll an dieser Stelle etwas ausführlicher darauf eingegangen werden.

Aus der volkstümlichen Abteilung ging mit Beschluss des Stadtrates vom 3. März 1953 die allgemeine öffentliche Stadtbibliothek Rudolstadt (ein Jahr später Stadt- und Kreisbibliothek) hervor. Über die wissenschaftliche Abteilung hingegen entschied nach mehreren Verhandlungen am 10. September 1953 abschließend die von der Regierung der DDR gegründete Zentralstelle für wissenschaftliche Altbestände mit Sitz in der Landesbibliothek Gotha in einem Übereinkommen mit dem Rat des Kreises Rudolstadt.

Die Umsetzung des Punktes 1 des zitierten Beschlusses dauerte etwa bis 1956 und führte zur Ausgliederung von etwa 20.000 Bänden (bibliographische Einheiten). Das ist eine vorläufige Schätzung, der u. a. Pauschalangaben der Empfänger (z. B. Empfangsbescheinigungen der UB Jena vom 23. Mai 1954 über 6.000 Bände , des Museums für deutsche Geschichte Berlin über einen Lastwagen voll Bücher oder die Lücken in den laufenden Nummern der Signaturen zugrunde liegen. Sie gelangten in wissenschaftliche Bibliotheken u. a. in Jena, Weimar, Gotha, Berlin. Ein nicht unerheblicher Teil davon verblieb zwar in Rudolstadt, ging hier aber in die Bibliothek der evangelischen Kirchgemeinde, in die Staatlichen Museen Heidecksburg (jetzt Thüringer Landesmuseum Heidecksburg Rudolstadt), sowie in das Landesarchiv Rudolstadt (jetzt Thüringisches Staatsarchiv Rudolstadt) über. Obwohl der größere Teil des historischen Bestandes, darunter die Inkunabelsammlung, für Rudolstadt erhalten geblieben ist, ist der verlorengegangene Buchbesitz aus heutiger Sicht als schwerwiegender Verlust zu bewerten. Dabei geht es nicht nur um buch- und kulturgeschichtlich wertvolle Drucke und Handschriften wie zum Beispiel zahlreiche Vollbibeln des 16. bis 18. Jahrhunderts, sondern ebenso um Exemplare mit buchgebundenen Besonderheiten wie Einbände, Exlibris, Widmungen, Kaufvermerke, textbezogene Anmerkungen etc. Gravierende Einschnitte erlitten insbesondere sammlungsgeschichtlich bedeutende Privatbibliotheken wie die von Carl Gerd von Ketelhodt (1738-1814) und Angehörigen des Fürstenhauses.