Perpustakaan sekolah berperan penting dalam mendukung proses pembelajaran. Namun, pengelolaan perpustakaan di Madrasah Tsanawiyah–Aliyah Aisyiyah Kota Binjai belum terkomputerisasi sehingga menimbulkan kendala, seperti tidak adanya sistem digital untuk pengelolaan data perpustakaan, pengelompokan buku yang belum terstruktur, tidak tersedia perhitungan denda otomatis, serta laporan peminjaman dan pengembalian belum tersedia dalam bentuk cetak. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem manajemen perpustakaan berbasis web menggunakan metode Waterfall. Fitur yang dikembangkan meliputi pengelolaan data buku, anggota, peminjaman, pengembalian, pencatatan denda otomatis, serta pengelompokan buku berdasarkan klasifikasi DDC. Proses pengembangan dilakukan melalui tahapan analisis kebutuhan, desain sistem, implementasi, pengujian, dan pemeliharaan dengan pemodelan UML, khususnya use case diagram, untuk menggambarkan kebutuhan pengguna. Hasil implementasi menunjukkan sistem berjalan sesuai rancangan dan layak digunakan oleh petugas perpustakaan. Pengujian blackbox membuktikan seluruh fitur utama berfungsi tanpa error, sedangkan evaluasi pengguna menilai sistem mempermudah pencatatan, pengelolaan koleksi, dan meningkatkan kedisiplinan pengembalian. Simpulan dari penelitian ini adalah sistem yang dikembangkan dapat menjadi solusi digitalisasi perpustakaan sekolah sekaligus dasar bagi pengembangan fitur lanjutan.