西屯分館位於臺中市西端，近幾年來因市地重劃，各項重大建設齊頭並進，人口大量湧入，為了提昇區民文化水準，建立祥和之書香社會，由西屯區公所編列6,000萬工程費興建圖書館，82年11月16日動工奠基，84年11月12日落成啟用。
在臺中市政府文化局及西屯分館的努力下，獲得102年度教育部閱讀環境改善工程補助經費，103年12月30日起進行全館空間改善工程，於104年7月24日竣工，同年8月中旬陸續逐層開放使用，10月24日全館重新啟用，重塑西屯區圖書資訊、快樂學習與休閒閱讀的重要亮點。
西屯分館為一幢地下1層、地上3層之建築物，總樓地板面積3,330平方公尺，不僅是西屯區重要的人文地標，更是社區民眾終生學習的絕佳場所。
每月的第一週星期日與第二、三、四週星期六下午2時於兒童閱覽區舉辦西屯假日故事屋，每週日上午10時於兒童閱覽區舉辦假日FUN電影活動；並不定期辦理各項閱讀推廣活動。