La biblioteca nasce ufficialmente nel 1968: il Comune forniva i locali e le attrezzature, mentre la Regione assicurava i fondi per l'acquisto libri. La struttura veniva gestita sotto forma di volontariato dai soci del Circolo Studentesco Grottaferrata (C.S.G.), ciascuno dei quali mise a disposizione un proprio numero di volumi: questo primo nucleo patrimoniale rappresenta oggi la memoria storica della biblioteca.
Il C.S.G. era un'associazione culturale nata nei primi anni '50, il cui principale animatore fu Bruno Martellotta, al quale è stata ufficialmente intitolata la biblioteca nel 2003. La gestione volontaristica ebbe termine nel 1978. Nel 1997 si ebbe l'apertura della sede nell'ex mattatoio comunale, circa 450 mq, ristrutturato per la nuova destinazione che, nell'arco degli anni, si era dimostrata insufficiente a contenere le collezioni e l'afflusso di persone.
Nel marzo del 2010 la biblioteca ha avuto un ulteriore ampliamento trasferendosi nei locali dell'ex scuola media statale 'Anna Frank', un luminoso edificio degli anni '70 addossato ad un villino stile Coppedè dei primi anni del '900 - in fase di restauro destinato agli uffici e ai locali tecnici. Con una superficie di oltre mille metri quadrati, la nuova sede è ubicata in località Cipriana, una delle zone più verdi e panoramiche del Comune. Nelle collezioni particolarmente curate sono la sezione di storia locale e quella di documentazione archeologica che testimoniano una certa vocazione territoriale verso questa materia. Per informare i lettori sulle novità librarie e multimediali viene redatto mensilmente il bollettino delle nuove accessioni. La biblioteca si fa promotrice di diverse attività culturali. Dal 1997 aderisce alla rete di servizi del Consorzio Sistema Bibliotecario dei Castelli Romani di cui è stata una delle biblioteche 'fondatrici' fin dal 1990
