天一阁建于明嘉靖四十年（1561年）至四十五年（1566年），是当时兵部右侍郎范钦所建的私家藏书楼。范钦喜好读书和藏书，平生所藏各类图书典籍达7万余卷。范钦所收藏图书以方志、政书、科举录、诗文集为特色。由于一度位高权重，范钦的一部分藏书为官署的内部资料，这也是普通藏书家难以获得的。在他解职归田后，便建造藏书楼来保管这些藏书。
    范钦最早的藏书楼名为“东明草堂”。辞官归家之后，随着藏书的增多，亟需兴建新的藏书楼。范钦根据郑玄所著《易经注》中的“天一生水……地六承之”之语，将新藏书楼命名为“天一阁”，并在建筑格局中采纳“天一地六”的格局，楼外筑水池以防火，“以水制火”。同时，采用各种防蛀、驱虫措施保护书籍。

   天一阁之名，取义于汉郑玄《易经注》中天一生水之说，因为火是藏书楼最大的祸患，而“天一生水”，可以以水克火， 所以取名“天一阁”。书阁是硬山顶重楼式，面阔、进深各有六间，前后有长廊相互沟通。楼前有“天一池”，引水入池，蓄水以防火。康熙四年（公元1665年），范钦的重孙范文光又绕池叠砌假山、修亭建桥、种花植草，使整个的楼阁及其周围初具江南私家园林的风貌。楼上一大间，楼下成六间，并名为天一阁，清康熙四年（1665），范钦曾孙范光文又在阁前叠山理水，建筑园林。园林以“福、禄、寿”作总体造型，用山石堆成九狮一象等景点。风物清丽，格调高雅，别具江南庭院式园林特色。
    天一阁博物馆是以藏书文化为特色，融社会历史、艺术于一体的综合性博物馆，天一阁博物馆环境幽雅，园林精美、建筑古朴，富有浓郁的地方特色。除了藏书丰富，天一阁在防火、通风、防潮方面也独具特色。建藏书楼首先要考虑的就是防火问题。一次，范钦在翻阅碑帖时，看到揭傒斯书写的《龙虎山天一池记》，该帖上有“天一生水，地六成之”一句，范钦从中得到启发，决定按照源自《易经·系辞》的这句话的含义建造藏书楼，并将藏书楼命名为“天一阁”。
    在《易经·系辞》中，把奇数一、三、五、七、九称为“天数”和“生数”，把“偶数”二、四、六、八、十称为“地数”和“成数”，在数字和五行的对应上，一、六属水，二、七属火，三、八属木，四、九属金，五、十属土。所以说“天一生水，地六成之。”
    范钦根据《易经·系辞》“天一生水”和五行生克中水克火的意思，在设计上独具匠心，把藏书楼建成砖木结构六开间的二层楼房，楼下六间，楼上合而为一。下层供阅览读书和收藏石刻用，上层按经、史、子、集分类列柜藏书。藏书楼在南北两面开窗，空气对流，通风防潮，东西两山墙采用封火山墙，以免邻屋火患蔓延书阁。这种下六上一的建筑格局，正是“天一生水，地六成之”的寓意。不仅如此，其房
间的高低深广，以及书橱的尺寸也都暗含“六”数。
       在建楼时，范钦还在楼前开凿一方水池，名为“天一池”。水池其实是消防池，环植竹木，池水经暗沟与藏书楼旁边的月湖连通，如遇意外，便能引水灭火。
这样建造的藏书楼，从物质和心理两个方面都满足了防火的需要。