Das Gericht ist – zusammen mit der Staatsanwaltschaft, dem Amtsgericht und dem Arbeitsgericht – im Gebäude Niederwall 71 untergebracht. Der Gebäudekomplex kann auch über Eingänge an der Rohrteichstraße (Staatsanwaltschaft) oder Gerichtsstraße (Amtsgericht) betreten werden. Seit dem Jahr 2015 ist der Neubau des Gebäudes komplett mit einem Netz umsponnen, da die Fassade baufällig ist. Durch das Netz sollen Schäden durch herabstürzende Fassadenteile vermieden werden.
Durch ein am 4. März 1878 in Kraft getretenes Gesetz wurde Bielefeld zum Sitz des Landgerichts bestimmt und erhielt damit den Vorzug vor den Mitbewerbern Herford und Minden. Neben den heute noch bestehenden Amtsgerichten im Landgerichtsbezirk waren folgende Amtsgerichte seit 1879 dem Landgericht Bielefeld nachgeordnet und wurden später aufgehoben: Rheda und Rietberg zum 1. Oktober 1932[1] (Rietberg wurde mit Wirkung vom 1. Oktober 1933 wieder eingerichtet[2] und zum 1. Januar 1970 erneut aufgehoben[3]), Vlotho zum 1. Januar 1974[4] und Petershagen zum 1. Juli 1982.[5]
Nach der Besetzung Deutschlands durch die Alliierten wurden 1945 zunächst alle Gerichte geschlossen. Die ordentlichen Gerichte wurden schon bald wieder eröffnet, während die Arbeitsgerichte zunächst nicht wieder eingerichtet wurden, so dass arbeitsgerichtliche Streitigkeiten von den ordentlichen Gerichten erledigt werden mussten. Gemäß Kontrollratsgesetz 21 sollten in Deutschland Arbeitsgerichte aufgebaut werden. In Bielefeld entstand aber kein Landesarbeitsgericht.