La documentazione comprende tutte le carte prodotte dall'Università nel periodo post-unitario.

Gli atti anteriori al 1860 erano stati scorporati dal resto del materiale e conferiti all'Archivio di Stato di Bologna in due distinte occasioni, nel 1886 e nel 1892. Questa documentazione, riunita ad altre carte provenienti dall'Archivio arcivescovile, è stata riordinata da Giorgio Cencetti che ne ha anche redatto il relativo inventario.

Attualmente la consistenza dell'Archivio storico ha uno sviluppo lineare di circa 4 km.

L'arco cronologico della documentazione posseduta si estende, con qualche eccezione, fino agli anni Settanta.

Dal punto di vista organizzativo, la formazione dell'Archivio storico risale alla fine degli anni Settanta. La struttura prende forma a partire dal 1976 con una serie di provvedimenti che, oltre a istituire la separata sezione d'archivio prevista per gli enti pubblici, consentono di salvaguardare e riunificare la documentazione più antica dispersa in varie sedi o ancora giacente presso gli uffici e spesso conservata in condizioni precarie.

Nel 1980 un decreto del Ministero per i Beni culturali ed ambientali dichiara la particolare importanza dell'archivio bolognese, primo a ottenere questo riconoscimento tra gli archivi delle università italiane.

A partire dal 2000, l'Archivio storico assume la forma organizzativa del Centro di servizi, per trasformarsi nel 2013 in Centro di ricerca afferente al Dipartimento di Storia Culture Civiltà.

Dal 2017, in seguito a delibera del Consiglio di Amministrazione, l'Archivio Storico è confluito nella Biblioteca Universitaria di Bologna.