太原市图书馆新馆位于滨河西路北段，占地面积30亩，建筑面积21000平方米，
设计藏书200万册。主建筑六层， 数字图书馆
采用国际趋向的方型体型，与主体相连接的还有一个多功能报告厅。

主楼前的广场中心建有旱喷泉，周边是园林绿地，环境幽雅静谧。现代化设备的配置、先进的管理手段以及各种功能阅览室的开放，为读者提供快捷、方便的检索和借阅服务，通过远程通讯线路局域联网，达到图书、报刊及其它文献资料的资源共享。另外，各种载体和新技术可以使读者获取图文、声像等多种媒体提供的信息。
太原市图书馆新馆正式运行后，海子边儿童公园内旧馆舍曾作为太原市8万名学龄前儿童和40余万名中小学生读书学习、文化娱乐活动的场所，为太原市少年儿童创造一个良好的校外素质教育环境。

2005年根据市委、市政府指示精神，旧馆拆除，作为过渡暂迁回新馆，并开设了少儿阅览室。