Kilpailuehdotuksesta rakennuksen viimeiseen suunnitteluvaiheeseen kesti viisi vuotta. Tuona ajanjaksona tapahtui paljon – sekä eurooppalaisessa rakennustaiteessa että Aallon omassa arkkitehtonisessa ajattelutavassa. Lopullisten piirustusten valmistuttua joulukuussa 1933 Aalto oli jo puhdasverinen funktionalisti. Kirjasto sai valmistuttuaan 1935 maailmanlaajuista huomiota ja nosti, Paimion parantolan ohella, Alvar Aallon yhdeksi kansainvälisen modernismin keulakuvista.
Kirjaston lopullisessa suunnitelmassa rakennuksen eriluonteiset osat saivat omat sisäänkäyntinsä ja sisäinen liikenne ohjattiin nerokkaasti eri kerrosten läpi ulottuvien tilakokonaisuuksien välillä. Aalto korosti myös tilojen erilaista toiminnallista luonnetta – varsinainen kirjasto-osa on ulospäin suljettu luentosalin ja muun ”sosiaalisesti aktiivisen puolen” avautuessa isojen lasipintojen kautta ulos. Arkkitehti pohti innokkaasti myös valaistukseen ja akustiikkaan liittyviä ongelmia, näihin liittyviä luonnoksia ja tutkielmia on piirustusten joukossa runsaasti.
Viipurin kirjaston suomalainen käyttöhistoria katkesi toiseen maailmansotaan, jolloin Viipuri menetettiin Neuvostoliitolle. Rakennus selvisi sodasta kohtuullisen pienin vaurioin, mutta oli sotaa seuranneet lähes parikymmentä vuotta käyttämättömänä, tuhoisin seurauksin. Vuonna 1961 kirjasto otettiin jälleen käyttöön, peruskorjattuna silloisten olosuhteiden mukaan.
Aloitteita vuosikymmenten saatossa erittäin huonoon kuntoon päässeen rakennuksen pelastamiseksi tehtiin jo 1970-luvulla. Ajankohtaiseksi kirjaston restaurointihanke tuli 1991, jolloin restaurointityö päästiin aloittamaan keräysvaroin. Viipurin kirjaston Suomen restaurointiyhdistys on toiminut alusta alkaen hankkeen suunnittelijana, ohjaajana ja valvojana. Työ saatiin päätökseen marraskuussa 2013. Restauroinnin loppuun saattamista vauhditti Venäjän valtion hankkeelle myöntämä huomattava avustus. Tämä valtioiden rajat ylittävä restaurointihanke on herättänyt onnistuneesti henkiin rakennuksen alkuperäisen arkkitehtonisen arvon.
