广东省档案馆成立于1958年11月，广东省档案局于1959年3月成立后，与省档案馆合署办公。1995年1月，经省政府批准，省档案局和省档案馆实行局馆合一体制，为省政府直属事业单位，履行档案行政管理和档案保管利用两种职能。2011年3月，经省机构编制委员会批准，省档案局（馆）为省政府直属正厅级事业单位。2018年10月，根据《广东省机构改革方案》，省委办公厅加挂省档案局牌子，不再保留与原省档案馆合并设立的省档案局。省档案馆作为省委直属正厅级事业单位。
馆内结构
馆藏档案有：清代
广东衙门档案，民国时期广东省政府直属机构档案；1949年10月前中国共产党领导的地下组织、武装力量、群众团体档案；中华人民共和国成立后，中共中央华南分局、中南局，中共广东省委、省政府及各机关、团体档案。馆藏档案以纸质为主，同时，还有大量照片、音像、缩徽胶卷、地图、印章等。馆藏最早的档案形成于1765年。省馆对形成时间满30年的档案向社会开放，其中经济、科学、技术、文化类档案形成时间满15年可向社会开放，非密级现行文件实时开放。省档案馆新馆占地1.3万M2 ，建筑面积3.5万M2，楼高25层，功能齐全，设备先进，是集档案保护、查阅、展览、学术交流于一体的大型智能化档案馆。
主要职能
根据省委、省政府粤发[2000]2号文、省机构编制委员会粤机编 [2000]3号文以及粤机编办[2000]82号文的有关规定，省档案局与档案馆实行局馆合一体制，为省政府直属事业单位（副厅级），负责全省档案事业行政执法和档案保管利用工作。
（一）贯彻执行党和国家关于档案工作的方针政策，拟订我省档案工作的政策、法规和档案管理的规范标准，对档案工作实行统筹规划，宏观管理。
（二）指导、协调省直机关、事业单位、群众团体、省属大中型企业、重点工程建设及各市的档案业务工作，开展档案业务咨询服务。
（三）组织开展档案宣传、档案科学技术研究和科研成果鉴定及推广应用。
（四）组织档案专业教育和档案专业干部培训工作。负责档案专业技术职务评聘的有关工作。
（五）负责档案外事活动和国际友好城市档案学术交流活动。
（六）集中统一管理各类历史档案资料和建国后省直单位的重要档案资料，保守党和国家机密，维护档案的完整与安全。
（七）负责省直及有关单位档案资料的接收、征集、整理及档案的展览、陈列、编纂出版工作，为社会广泛提供利用。
（八）承办省人民政府和国家档案管理部门交办的其他事项。
机构设置
人员编制
档案局（馆）事业编制94名。其中，局（馆）长1名，副局(馆)长3名，正副处长（主任）24名（含机关党委专职副书记1名）。
内设机构
根据上述职责，档案局（馆）设 9 个正处级处（部、室）。
1．办公室（挂人事处牌子）
协助局（馆）领导组织机关工作；负责机关的会议组织、文电处理、秘书事务、档案资料、信访保密、财产财务、安全保卫、计划生育、外事等行政管理事务，以及人事、党务、纪检、监察和档案专业技术职务评聘的有关工作。
2．监督指导处
指导各级各类档案馆和省直单位的档案工作；对省直大中型企业和事业单位的经济、科技档案业务进行协调；开展咨询服务；组织实施各种档案管理的标准和规范。
3．综合法规处
草拟档案工作的法规；协同有关单位查处违反《档案法》的案件；编辑出版档案杂志；负责档案宣传和档案统计工作。
4．科研教育处
组织开展档案科学技术研究和档案科研成果的鉴定、推广应用；统筹规划档案现代化管理；组织实施档案干部的教育和培训工作。
5．档案收集整理部
负责对档案资料的接收、征集、整理工作和名人档案管理工作。
6．档案保管利用部
负责档案资料保管和检索工具编制工作；审查、确定档案开放范围和销毁工作；负责档案资料开发利用工作。
7．档案史料编研出版部
研究、汇编、出版馆藏的档案史料，承办公布档案史料的审核工作；负责档案史料的陈列、展览工作。
8．技术部
负责馆藏档案缩微、修裱和档案的防虫、防霉，字迹保护技术的应用以及档案库房温湿度的调控工作，负责局馆计算机网络的管理和档案的扫描刻录工作。
9.声像档案部
负责收集、整理和保管利用省的重要政务活动、外事接待和重大突发事件形成的照片档案、录音、录像档案。
机构发展
1965年7月，广东省档案馆一、二类档案及省委各部委档案分批转移到连县东陂的后库。1966年7月，中共广东省委决定撤销广东省档案局，并在省委办公厅下设档案处，接替省档案局的工作，内设业务指导科、省委档案科、党群档案科、政权档案科、历史档案科5个科，编制33名。省档案馆对外名称不变。1968年3月广东省革命委员会成立后，档案工作归省革委会办事组管理。1973年7月，省革委会办事组内设立档案办公室，编制31名，内分业务指导组、档案整理组和后库组三组。1975年省革委会办事组档案办公室改为省委办公厅档案处。
中共十一届三中全会后，为适应全省档案工作恢复整顿的需要，中共广东省委、广东省革委会于1979年8月决定恢复
广东省档案局、档案馆，局、馆合署办公，归口省委办公厅管理。编制66名，内设办公室、业务指导处、档案管理处。办公地址设在省委大院内。1981年位于省委大院内的档案馆大楼建成使用，楼高7层，总建筑面积3400平方米，其中档案库房面积1529平方米。
1983年7月，在省级机关精简机构过程中，省档案局归口省委办公厅管理。省档案局、馆两个牌子，一套人马，内设三处一室，即业务指导处、党政档案处、历史档案处和办公室。
1985年6月，省委办公厅、省政府决定调整全省档案工作的领导体制，调整后的省档案局为省政府直属局，由原来归省委办公厅管理改为省政府领导。省档案馆与省档案局分设，由省档案局管理。1986年7月，省档案局搬迁到省人民政府大院内办公。省档案馆仍在省委大院内办公。
1995年1月，经省人民政府批准，省档案局与省档案馆实行合一体制，为省政府负责档案事业行政管理和档案保管利用工作的直属事业单位，内设7个处室，即办公室（挂人事处牌子）、监督指导处、综合业务处、科研教育处、档案收集整理部、档案保管利用部、档案史料编研出版部。事业编制93名。1996年9月，经省机构编制委员会同意增设技术部。同年12月，省档案馆被国家档案局评定为国家二级档案馆。
2000年2月，根据中共广东省委、省人民政府《关于印发〈广东省人民政府机构改革方案〉的通知》精神，档案局与档案馆仍实行局馆合一体制，为省政府直属事业单位，负责全省档案事业行政执法和档案保管利用工作。同年4月，省机构编制委员会批复同意省档案局（馆）内设机构由副处级升格为正处级，增设声像档案部。改革后，省档案局（馆）内设机构9个，即办公室（人事处）、监督指导处、综合法规处、科研教育处、档案收集整理部、档案保管利用部、档案史料编研出版部、技术部、声像档案部，编制94名。
2004年，位于广州市天河区龙口中路128号的广东省档案馆新馆大楼工程全部建成。工程总投资2.4亿元，占地面积13792平方米，总建筑面积44385平方米，其中主楼高26层（其中地下一层），综合楼19层（其中地下一层）。档案大楼的建成，标志着省档案局、馆建设进入了新的发展阶段。2008年3月，省档案馆新馆以其创新的建筑设计理念、优秀的工程质量、最新的施工方法及高效的节能环保效果，荣获第七届
中国土木工程詹天佑奖。
2005年10月，经省人事厅批复，省档案局（馆）编制94名，其中参照公务员管理的职位81个；工勤人员13人。现有在职人员中，博士研究生2人，硕士研究生13人，研究生5人，本科生46人，大专生17人。
2007年11月，广东省以优异成绩被确定为“全国档案事业发展综合评估先进单位”。
至2008年底，省档案馆藏档共321个全宗，909604卷，排架长度7088米。其中，中华人民共和国成立前的文书档案主要分为五大类：一是清代档案，包括1765－1858年的广东衙门档案和分属海关等全宗有关档案724卷，内容主要是清朝广东地方官员之间以及与中央政府、海关之间的来往照会和信札等。二是民国档案103个全宗，50997卷，包括民国时期广东省的各种党政机关、团体、企事业单位和学校、外国驻穗机构的档案。三是日伪档案2个全宗，45卷，主要是日本广州银业交易所和海南岛日军海军特务部的档案，以及汪伪广东省政府机关形成档案（分散在相关全宗里）。四是海关档案，包括1861－1949年粤海关、九龙关、潮海关、琼海关等10个全宗的档案共13260卷，内容涉及海关业务、1947年前后中国参加关税与贸易总协定谈判情况以及广东政局、重大事件和社情民意的情报资料。五是革命历史档案共953卷，主要是反映各个革命历史时期中国共产党及其领导的人民团体和武装力量进行民主革命的有关文件。中华人民共和国成立后各类档案共216个全宗，843625卷，包括新中国成立后各个时期广东党政机关、团体、企事业单位档案。
重要事件
2014年6月9日，来自广东梅州市的著名民间收藏家魏金华向广东省档案馆捐赠了1000件珍贵的侨批档案。
侨批又称银信，是中国海外华人华侨给国内侨眷的书信与汇款的合称。广东是中国最著名的侨乡，自19世纪初开始，随着海外华人华侨寄回侨乡书信与钱款的增多，逐渐出现了这种信款合一的侨批，并大规模盛行于19世纪中叶，至20世纪70年代基本终结，历时150余年。
广东省档案馆称，这批侨批档案将成为该馆的“镇馆之宝”之一。为此，广东省政府拨专款20万元人民币，以表彰魏金华慷慨捐赠义举。这一奖励，也在全国档案系统开创了省级政府重奖捐赠珍贵档案的民间收藏人士之先河。
所获荣誉
2021年9月，被授予全国“节约型机关”称号。
2024年9月2日，在“2024年档案工匠技能（档案修复）大赛”中获得优秀奖。