W 1879 biblioteka wzbogaciła się o księgozbiór Jana Uphagena, zaś w latach 1880, 1893 i 1898 o zbiory przyrodnika Franciszka Mengego, Augusta Bertlinga (liczne polonika) i Zachodniopruskiego Towarzystwa Historycznego (Westpreussischer Geschichtsverein).
W 1899 wielkość księgozbioru wynosiła 111 000 tomów.
Niemcy podczas II wojny światowej najcenniejsze inkunabuły, rękopisy i stare druki wywieźli poza bibliotekę. W wyniku akcji rewindykacyjnej po wojnie pracownicy biblioteki odzyskali około 80 000 wartościowych woluminów. Dodatkowo zbiory zostały powiększone m.in. o księgozbiory Polonii Gdańskiej i Gdańskiego Towarzystwa Naukowego. W 1955 biblioteka została przyłączona do struktur naukowych Polskiej Akademii Nauk.
Pod koniec 2005 w zbiorach BG PAN znajdowało się prawie 800 000 woluminów książek.
9 kwietnia 2018 przed Biblioteką Gdańską PAN postawiono pomnik-ławeczkę upamiętniający Mariana PelczaraDorota Karaś Pomnik-ławeczka Mariana Pelczara stanie w Gdańsku. Wewnątrz budynku znajduje się tablica upamiętniająca prof. Zbigniewa Nowaka, dyrektora Biblioteki w latach 1981–1997.
2 września 2021 na ścianie nowego budynku biblioteki odsłonięto mural przedstawiający Jana Heweliusza z astrolabiumMural Jana Heweliusza na Starym Mieście w Gdańsku. Ma rozsławić Bibliotekę PAN.