民國75年，「沙鹿鎮立圖書館」設於沙鹿鎮公所辦公廳舍四樓，當時藏書有12,922冊，由於出入不便，時任鎮長陳明地希望結合民間力量興建一座較大型的圖書館，呼應當時「鄉鄉有圖書館」的政府政策，與沙鹿在地「味丹企業」合作，由鎮公所提供公有土地面積達4,797平方公尺，味丹企業投入建築資金，臺灣省教育廳及臺中縣政府補助充實設備，於民國77年由味丹企業動工興建，78年底竣工交鎮公所經營，並於79年2月20日正式開館啟用，同年7月14日正式圖書流通借閱。為表彰企業回饋鄉里之赤忱，以味丹企業創辦人楊深波先生之名，將圖書館命名為「沙鹿鎮立深波圖書館」。民國99年12月25日因臺中縣市合併，改隸臺中市政府文化局，名稱改為「臺中市沙鹿區深波圖書館」。105年3月1日組織整併改隸為「臺中市立圖書館沙鹿深波分館」。
　　沙鹿深波分館緊鄰沙鹿行政中心，鄰近有沙鹿國中、沙鹿國小、北勢國中、沙鹿高工、竹林國小、靜宜大學、弘光科技大學等學校，服務對象廣闊。民國92年，沙鹿深波分館率全國風氣之先，辦理由英國引進的「Bookstart」嬰幼兒閱讀推廣運動，翌年更推動親子共讀讀書會，讓閱讀陪伴親子成長。除此之外，沙鹿深波分館亦是國內數一數二的「電影主題」特色圖書館，典藏包含電影圖書、電影視聽資料、期刊、影展手冊、電影海報等數千種電影特藏，並擁有完整電影放映設備，定期為民眾播放世界各國電影、辦理主題影展，是深具電影特色氛圍的公共圖書館。

週二至週六08:30至21:00  週日08:30至17:30  週一及國定假日休館

電影圖書是最大的館藏特色，館內除了典藏近年來出版的電影圖書外，並辦理各項主題的電影賞析活動，並在民國93年12月成立中部第一家電影藝術館，每週五下午14:00及例假日播出世界各國電影(上午場10:00;下午場14:00)。