館藏特色：徵集原住民暨民俗相關文物資料
大林分館座落於本市大樹林區大林消防分隊旁，鄰大林公園及大樹派出所，民國93年3月5日動工興建，93年9月20日竣工，為二層樓建築物，總樓地板面積約400坪，93年12月5日正式落成啟用，並於102年7月配合教育部補助完成空間改造。
明亮具希臘風格的休閒空間設計是大林分館的特色，館藏以蒐集原住民暨民俗相關文物資料為發展方向，戶外休閒廣場是鄰近民眾休憩最佳場所。
因本縣於103年12月25日正式升格為直轄市，本館自即日起更名為「桃園市立圖書館大林分館」。
服務空間
大林分館內部館舍為二層，包含：
一樓 期刊閱報區、親子閱讀區、閱覽區、參考區、網路資源檢索區、服務台、自修室
二樓 書庫、閱覽區
開放時間
【開放時間】
星期二至星期六 08：30-21：00
星期日、星期一 08：30-17：00
流通暨臨櫃服務在閉館前30分鐘停止受理。
【休館日】國定假日及每個月最後一個週四（清館日）