Das Staatsarchiv (seit 1970; 1806 Königlich Bayerisches Archiv, 1852 Archivkonservatorium, 1875 Kreisarchiv, 1921 Bayerisches Staatsarchiv) ist aus dem Archiv der Reichsstadt Nürnberg hervorgegangen, das 1806 an den bayerischen Staat fiel.

Die wichtigsten Überlieferungsbildner sind für die Zeit vor 1806 die Reichsstadt Nürnberg, das Fürstentum Brandenburg-Ansbach, das zum Fränkischen Reichskreis gehörige Hochstift Eichstätt (von dem Gebietsteile mit der Residenzstadt 1972 zum Regierungsbezirk Oberbayern kamen), der Deutsche Orden, die kleineren Reichsstädte (Rothenburg ob der Tauber, Weißenburg und Windsheim), die Herrschaft Schwarzenberg und die reichsunmittelbare Ritterschaft (Kanton Altmühl), worunter die beim Kanton Kocher immatrikulierten Marschälle von Pappenheim als Inhaber des Reichs-Erbmarschallamtes eine Sonderstellung einnehmen. Für das 19. und 20. Jahrhundert sind es die im Regierungsbezirk Mittelfranken gelegenen bayerischen Staatsbehörden sowie Reichs- und Bundesbehörden der mittleren und unteren Verwaltungsebene.

1821/22 wurde das bayerische Archivkonservatorium Ansbach nach Nürnberg überführt und mit dem dort schon bestehenden Archiv vereinigt. Ersteres war aus dem Archiv des Fürstentums Brandenburg-Ansbach hervorgegangen, das ab 1807 Teile der Archive der mediatisierten Reichsstädte Rothenburg ob der Tauber, Dinkelsbühl und Windsheim sowie kleinerer Herrschaften und 1810/15 Teile des eichstättischen Archivs aufgenommen hatte. 1882/89 gelangten weitere eichstättische Zentralbestände, die nach Auflösung des Archivkonservatoriums Eichstätt 1817 an das Archiv in Neuburg a. d. Donau gekommen waren, nach Nürnberg. 1888 bis 1909 wurden Archivalien reichsstädtisch-nürnbergischer Provenienz, vor allem Stiftungen (wie Heilig-Geist-Spital) und über Liegenschaften in der Stadt, an das 1864/65 neu gegründete Stadtarchiv Nürnberg abgegeben (z. T. im Tausch gegen Archivalien über reichsstädtische Hoheitsrechte und über Güterbesitz im Landgebiet). Dank rechtzeitig vorgenommener Auslagerungen (an 36 Bergungsorte) erlitt das Staatsarchiv während des Zweiten Weltkrieges kaum Verluste. Der Beständezuwachs durch die steigende Anzahl von Behördenabgaben zwang seit den 1960er Jahren zur Einrichtung von Außenstellen. Seit 1975 erfolgte der Umbau der ehemaligen nürnbergischen Festung Lichtenau für Archivzwecke, die 1983 offiziell als Außenstelle übernommen wurde. Die steigende Zahl der Abgaben korrespondiert mit einer seit 1921 stetig ansteigenden Beanspruchung durch die Benützung (vorgelegte Archivalien 1921: 3560, 2013: 18.300). Durch die unter Generaldirektor Walter Jaroschka (1978 bis 1997) in den letzten Jahrzehnten durchgeführte Beständebereinigung zwischen den staatlichen Archiven in Bayern und mit Baden-Württemberg (s. unten C Vorbemerkung) hat das Staatsarchiv sein jetziges Beständeprofil erhalten.