Трехэтажное каркасное здание библиотеки -один из ярких образцов раннего периода советского модернизма -расположено на пересечении важных градостроительных осей, замыкая на южной стороне пр. Абая перспективу пр. Абылай хана.
Подвал, где размещены книгохранилище и служебные помещения, служит подиумом для наземной части здания. Она состоит из двух длинных корпусов, соединённых тремя поперечными вставками. Планом предполагалось чёткое функциональное зонирование здания. Так, узкий северный корпус предназначался, главным образом, для административных и технических помещений, а широкому южному корпусу, обращенному внутрь квартала, целиком отводилась роль обслуживания читателей.
В центральной соединительной вставке расположен главный входной вестибюль, из которого наверх ведет парадная лестница. На верхних этажах по этой оси расположены аванзалы с каталогами литературы.
В здании имеется два внутренних дворика, которые служат световыми колодцами для помещений библиотеки. В атриумах предполагалась организация озеленённых и обводнённых зон отдыха под открытым небом, однако это не было реализовано. На уровне второго и третьего этажей с торцевых сторон здания предусмотрены веранды для чтения на открытом воздухе.
В отделке интерьеров использован натуральный и искусственный мрамор, дерево, металл, стекло. Характерной особенностью внешнего облика здания библиотеки является сплошное остекление всех плоскостей фасадов, что для конца 1960-х гг. было прорывным решением.
Технологии
Библиотека на 1400 читательских мест с книгохранилищем, вмещающим около 2 млн. экземпляров, была спроектирована по новейшим технологиям того времени -от организации фондов открытого доступа до “универсальной”, свободной планировки 12 читальных залов и механизированной доставки книг из запасников.
Эти решения повлекли за собой новые подходы к планировке зданию. Например, единое пространство основных залов можно трансформировать и расчленять на отсеки при помощи спецоборудования и стеллажей. Заявки на литературу можно было переслать по беспатронной пневмопочте в книгохранилище, откуда книги транспортировались по горизонтальным конвейерам и вертикальным книгоподъёмникам.
Во всех помещениях предусмотрено централизованное кондиционирование воздуха. Специальные приёмы акустического проектирования и особые подходы к оформлению интерьеров позволили создать необходимые условия тишины в читальных залах.
Чтобы обеспечить максимальную сохранность фондов, была применена “стелющаяся” схема устройства книгохранилища -равномерно по всей площади подвала, при минимальным доступе естественного света.