Um 1890 wurde der Ruf nach einer zentralen Bibliothek immer lauter. 1914 stimmten die Bürger mit deutlicher Mehrheit für die Zusammenlegung der Stadt- und Kantonsbibliothek zur Zentralbibliothek Zürich. Den Weg bereitete Hermann Escher, der in der Stadtbibliothek bereits den alphabetischen Zentralkatalog führte. Dieser verzeichnete erstmals Bestände aller Zürcher Bibliotheken.

Der Gebäudeteil Chor, der die Musikabteilung beherbergt, wurde auf vier Etagen gemäss denkmalpflegerischen Ansätzen vollständig saniert und aufgewertet, um seine historische Bedeutung zu bewahren und gleichzeitig zeitgemässen Anforderungen gerecht zu werden.

Die ehemalige Mensa mit Ihrer Gastroküche wurde rückgebaut und die Fläche neu für das Digitalisierungszentrum umgestaltet, um den Bedürfnissen des modernen Informationszeitalters gerecht zu werden.