Целиноградская областная научно-техническая библиотека (ОНТБ) была создана 2 декабря 1965 года на основании распоряжения Совета Министров ССР за №2007-р на базе Центральной научно-технической библиотеки Совнархоза с непосредственным подчинением Республиканской научно-технической библиотеке.
В декабре 1999 года Республиканская научно-техническая библиотека была преобразована в государственное казённое предприятие, а ОНТБ вошла в её структуру как Акмолинский филиал. Это было время интенсивной работы по освоению новых технологий, электронных ресурсов, платного сервиса. Традиционные библиотечные технологии уступили место информационным. Лидирующее место в справочно-поисковом аппарате занял электронный каталог. В 2006 году филиал переименован в Акмолинский филиал дочернего государственного предприятия «Республиканская научно-техническая библиотека» РГП «Национальный центр научно-технической информации РК», а с 2008 года — преобразован в Акмолинский филиал АО «Республиканская научно-техническая библиотека».
В 26 марте 2013 года Акмолинский филиал АО «РНТБ» переименован в Астанинский филиал АО «Республиканская научно-техническая библиотека».
С 10 марта 2022 года Астанинский филиал акционерного общества «Республиканская научно-техническая библиотека переименован в Астанинский филиал некоммерческого акционерного общества «Республиканская научно-техническая библиотека» (НАО «РНТБ»).
Приоритетным направлением филиала является
удовлетворение информационных потребностей специалистов, занятых в сфере науки, техники, производства, бизнеса, образования, государственного управления, в обеспечении доступа к отечественным, мировым информационным Интернет-ресурсам, развитие цифрового пространства.