Nato come Sezione di Archivio di Stato nel 1941, è divenuto Archivio di Stato nel 1963. Nella Sezione erano confluiti i fondi archivistici che Ubaldo Pasqui aveva raccolto dal 1885 in un unico grande complesso documentario. I nuclei principali erano costituiti dall'Archivio del Comune, dagli archivi di numerosi organi giurisdizionali e da quelli delle istituzioni e delle opere pie della città, tra cui si segnala, per interesse scientifico, una raccolta di 17 tavole relative al progetto del vecchio Ospedale di Santa Maria sopra i Ponti, databile intorno alla metà del Settecento. Nel 1885 Pasqui iniziò il lavoro di riordino degli atti e ancora oggi l'inventario costituisce uno dei principali strumenti per la consultazione dell'Archivio del Comune e degli Archivi del Podestà e del Capitano, delle Corporazioni di Arti e Mestieri, degli Ospedali, delle Istituzioni Ecclesiastiche, nonché dei libri diversi, dei frammenti di codici, delle pergamene varie, del notarile e, parzialmente, del catastale. Di recente sono stati compilati nuovi inventari degli archivi giudiziari relativi al periodo 1772-1865. La maggior parte dei documenti conservati nell'archivio aretino è anteriore alla seconda metà del secolo XV, periodo in cui la città di Arezzo fu annessa a Firenze. Nel 1960 è stata accolta la documentazione giudiziaria e amministrativa della zona, nonché numerosi fondi catastali e archivi privati. L'archivio Diplomatico aretino è conservato presso l'Archivio di Stato di Firenze.