ԵՊՀ գրադարանը ստեղծվել է 1920 թ-ի փետրվարի 28-ին, իսկ հանդիսավոր բացումը տեղի է ունեցել 1922 թ-ի նոյեմբերի 8-ին: Գրադարանի ժամանակավոր կառավարիչն է եղել Հակոբ Մանանդյանը:

1927 թ-ին գրադարանի գրքային ունեցվածքը կազմել է 52 հազար միավոր, իսկ ընթերցողների քանակը ընդամենը` 530: Այսօր ԵՊՀ գիտական գրադարանն ունի շուրջ 2 միլիո­ն միավո­ր գիրք, որից 1,2 միլիոնը` գիտական եւ 103 աշխատող:

1994 թ-ի հոկտեմբերի 12-ին ԵՊՀ հիմնադրման 75-ամյակի հանդիսությունների շրջանակներում պաշտոնապես բացվում է գրադարանի նորակառույց շենքը: 1995 թ.-ին շվեցարահայ բարերար Տիգրան Իզմիրլյանը գրադարանի տեխնիկական վերազինման եւ աշխատատար գործընթացների արդիականացման նպատակով նվիրաբերել է մեկ միլիոն ԱՄՆ դոլար:ԵՊՀ գիտական գրադարանը 1997 թ-ի հոկտեմբերի 7-ին անվանակոչվում է շվեյցարահայ բարարերար Տիգրան Իզմիրլյանի ծնողների` Սարգիս եւ Մարի Իզմիրլյանների անվամբ:

Գրադարանային ֆոնդերը հիմնականում համալրվում են բաժանորդագրության, գրքափոխանակության եւ առեւտրային գործարքների միջոցով: Դրանց հետ միասին գոյություն ունեն համալրման օժանդակ աղբյուրներ, որոնցից են նվիրատվությունը եւ դրամական օժանդակությունը: Այս առումով գրադարանի համար կարեւոր նշանակություն ունեն Գալուստ Գյուլբեկյանի (4400 միավոր), Հ. Թաքեսյանի (2800 միավոր) եւ Անդրեյ Սախարովի (1200 միավոր) անվան ֆոնդերը, որոնց շնորհիվ գրադարանը ձեռք է բերել բազմաթիվ արժեքավոր գրքեր: Այդ գրքերը հիմնականում օտարալեզու են (անգլերեն, գերմաներեն, ֆրանսերեն, իսպաներեն եւ այլն): Այս ֆոնդերում պահպանվում են արտերկում հրատարակված հայալեզու 101 անուն 4530 միավոր այնպիսի արժեքավոր պարբերականներ ու հանդեսներ, ինչպիսիք են` «Հայերենիքը» (Բոստոն, 1922-1948 թթ.), «Դրօշակը» (Ժնեւ, 1889-1980 թթ.), «Բազմավեպը», «Հայ եկեղեցին», «Վէմը», «Հայաստանի Կոչնակը» եւ այլն:

Դրամական օժանդակության տեսանկյունից գրադարանի համար հատկապես առանձնահատուկ նշանակություն են ունեցել Բաց հասարակության ինստիտուտի օժանդակության հիմնադրամի հայկական մասնաճյուղի կողմից տրամադրված դրամաշնորհները:

Այսօր գրադարանում գործում են Միավորված ազգերի կազմակերպության (ՄԱԿ) եւ Եվրոպայում անվտանգության եւ համագործակցության կազմակերպության (ԵԱՀԿ) նյութերի պահոցները, ինչպես նաեւ Հայաստանում Հունաստանի դեսպանատան կենտրոն-գրադարանը:

Գրադարանի արդիականացման եւ զարգացման համար առանձնահատուկ նշանակություն ունի միջազգային համագործակցության եւ փորձի փոխանակաման գործընթացը: Այս առումով կարեւոր նշանակություն է ունեցել 1996-1999 թթ. Ռոստոկի համալսարանի (Գերմանիա) կողմից իրականացված եռամյա ծրագիրը, որի շրջանակներում 150 հազար գերմանական մարկի դրամական օժանդակություն է ցուցաբերվել` գիտական ամսագրերի, գրքերի, գրադարանային պարագաների ու սարքավորումների տեսքով:

Սարգիս եւ Մարի Իզմիրլյանների անվան գրադարանի տնօրենն է ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների թեկնածու, դոցենտ Եզնիկ Սահակի Միրզոյանը:

2006 թ-ի հուլիսի 10-ի ԵՊՀ գիտական խորհրդի թիվ 5 նիստի որոշմամբ կատարվեց կառուցվածքային մի շարք փոփոխություններ, որոնք նպատակաուղղված էին գրադարանի կառավարման համակարգի արդյունավետության բարձրացմանը` հաշվի առնելով առաջատար եվրոպական համալսարանների փորձը:

Գրադարանում գործում է նաև էլեկտրոնային քարտարան, որի միջոցով ԵՊՀ ուսանողներն ու ԵՊՀ գրադարանի տոմս ունեցող ցանկացած անձ կարող են պատվիրել իրենց անհրաժեշտ գրականությունը: