In 1798 besloot de Volksvertegenwoordiging van de Bataafse Republiek de bibliotheek van de uitgeweken Stadhouder Willem V om te zetten in een nationale bibliotheek. Het ontstaan van de nationale bibliotheek was een duidelijk gevolg van de ontwikkeling tot de Nederlandse eenheidsstaat en van een beginnend besef van nationaal erfgoed. De voorlopers van het Rijksmuseum en het Nationaal Archief zijn eveneens in deze periode ontstaan.De nationale bibliotheek werd gehuisvest op het Binnenhof, volgens de eerste catalogus uit het jaar 1800 telde de collectie toen ruim 5.500 boeken en tijdschriften. Was de collectie in eerste instantie slechts bestemd voor de leden van de volksvertegenwoordiging, al snel werd een soepeler toegangsbeleid gevoerd. Tijdens de periode van het bewind van koning Lodewijk Napoleon ontving de bibliotheek het predicaat ‘Koninklijk’. Vanwege de snelle groei van de collectie verhuisde de KB naar het Mauritshuis, maar ook dit bleek al snel te klein. Koning Willem I besloot de bibliotheek over te brengen naar het statige pand aan het Lange Voorhout 34. Van 1821 tot 1982 is dit het bezoekadres van de KB geweest.In de loop van de negentiende en twintigste eeuw groeide de KB verder door geschenken, bruiklenen of aankopen van collecties en afzonderlijke kostbare stukken. Deze collecties vormen de basis van de diverse bijzondere en speciale collecties. De KB-collectie groeide ook door reguliere aanschaf, aanvankelijk vooral gericht op de functie van bibliotheek ten behoeve van de parlementsleden. In de loop van de negentiende eeuw ontwikkelde de KB zich steeds meer tot een algemene wetenschappelijke bibliotheek. Sinds het begin van de twintigste eeuw beperkte de wetenschappelijke collectievorming zich tot het gebied van de geesteswetenschappen en sociale wetenschappen.Een van de doelstellingen voor de oprichting van de nationale bibliotheek in 1798 was de vorming van een nationaal depot van publicaties, bedoeld om het nationale erfgoed in gedrukte vorm te verzamelen, te bewaren en te beschrijven in een nationale bibliografie. Veel westerse landen kennen, vaak al eeuwen, een dergelijk depot, waarbij de levering van publicaties meestal bij wet geregeld is. In Nederland heeft het tot 1974 geduurd voordat de KB stelselmatig van iedere publicatie (boek, tijdschrift en krant) die in Nederland verschijnt één exemplaar ging verzamelen ten behoeve van de samenstelling van de Nederlandse bibliografie en voor permanente bewaring en beschikbaarstelling. In tegenstelling tot andere landen leveren de uitgevers hun publicaties aan de KB op basis van vrijwilligheid. Uit onderzoek blijkt echter dat het Depot een zeer hoge dekkingsgraad heeft. In de jaren negentig is het Depot voor Nederlandse Publicaties als vanzelfsprekend uitgebreid met een elektronische versie, het e-Depot.Hoewel de KB de eerste jaren van haar bestaan bekend stond onder de naam 'Nationale Bibliotheek', was die status nooit bij wet geregeld. Pas in 1982, tegelijkertijd met de verhuizing naar het nieuwe pand naast Den Haag CS, kreeg de KB de wettelijke bevoegdheid om de titel 'Nationale Bibliotheek' te voeren.
