Библиотека пос. Гастелло открылась в 1952 году. Первыми читателями были переселенцы, приехавшие в поселок со всей страны сразу после войны, и члены семей офицеров гарнизона, дислоцировавшегося на территории поселка до конца 90-х годов XX века.

Первоначально библиотека располагалась в старом японском здании, затем она разместилась в поселковом клубе, а в 1982 году было выделено новое помещение на первом этаже жилого дома, где библиотека находится и по сей день.

Решением Поронайского горисполкома от 13 мая 1977 года поселковая библиотека вошла в состав централизованной библиотечной системы.

Свой вклад в многолетнюю деятельность библиотеки вносили ее сотрудники:

в 60-е годы - Гущина Людмила Васильевна;

в 70-е годы - Ревина Людмила Федоровна.

В течение нескольких лет библиотекой руководили жены офицеров, служивших в базировавшемся в поселке гарнизоне:

1982-1987 гг. - Гладкова Антонина Петровна;

1987-1989 гг. - Шамрицкая Маргарита Юрьевна.

Было налажено тесное сотрудничество с Домом офицеров, где проводились вечера отдыха, утренники для детей и пр. Изменила свой облик и библиотека - ее помещение стало более уютным, оформление более ярким, красочным.

Библиотека неоднократно была награждена дипломами и почетными грамотами управления просвещения и социально-культурного обслуживания МО «Поронайский район». За высокое качество библиотечного обслуживания в 1985 году было присвоено звание «Библиотека отличной работы».

С 1989 по 1996 годы в библиотеке работала Лобастова Оксана Федоровна, получившая среднее специальное образование в Сахалинском музыкальном училище, куда поступила по направлению отдела культуры Поронайского горисполкома. За время работы Оксана Федоровна на высоком профессиональном уровне организовала справочно-библиографический аппарат, ею была создана для читателей-детей первая в области алфавитно-предметная картотека, огромной популярностью у читателей пользовались библиографические пособия, составленные Лобастовой О. Ф. Справочно-библиографическая работа, проводимая Оксаной Федоровной, была многоплановой и интересной. При Гастелловской библиотеке функционировала Школа передового опыта «Библиотечно-библиографическое обслуживание читателей», а также проводились кустовые семинары для сельских библиотекарей.

С 1996 года библиотеку возглавила Ладченко Надежда Николаевна. Благодаря ее творческому, инициативному подходу к работе, был организован детский экологический кружок «Подснежник», члены которого участвовали в экологических акциях не только местного уровня, но и областного масштаба. Надежда Николаевна прошла обучение по программе «Экология взаимодействия» и получила сертификат гуманитарной гимназии  им. А. С. Пушкина Сахалинского некоммерческого партнерства «Поколение-X» (г. Южно-Сахалинск). Под руководством Надежды Николаевны «подснежниковцы»  занимались   многоплановой деятельностью: очисткой речных берегов от мусора, оказывали помощь престарелым, живущим в Доме сестринского ухода, участвовали в областных фестивалях и т.д. Концертные программы «Подснежника» пользовались заслуженным успехом у гастелловцев. По итогам 1999 года библиотека пос. Гастелло стала дипломантом областного конкурса «Лучшая библиотека года».

После Н. Н. Ладченко библиотеку-филиал возглавляли Павлова Зинаида Павловна, Тальских Людмила Ивановна.

С 2010 г. по 01.07.2022 г. на базе библиотеки-филиала с. Гастелло функционировал информационный центр компании «Сахалин Энерджи».

В августе 2020 г. на должность библиотекаря библиотеки-филиала с. Гастелло назначена Кирилюк Наталья Владимировна.