Šiaulių apskrities archyvas įkurtas 1944 m. dabartinio Šiaulių universiteto Vytauto g. buvusių centrinių rūmų rūsyje. Pirmaisiais veiklos metais archyvas komplektavo išlikusius iki 1918 m. Šiaulių miesto ir apskrities įstaigų sudarytus dokumentus. Pagrindinė to meto funkcija buvo išlikusių dokumentų kaupimas, tvarkymas ir informacinės paieškos sistemos sukūrimas.
1961 m. archyvas persikėlė į dabartines patalpas, esančias Vilniaus g. 160.
1963 m. spalio mėn. panaikinus rajonų valstybinius archyvus, 1964 m. sausio 1 d. Šiaulių apskrities archyvas, tuo metu vadinamas Šiaulių miesto valstybiniu archyvu, buvo reorganizuotas ir pavadintas Lietuvos TSR centrinio valstybinio
archyvo Šiaulių filialu. Jam buvo pavesta toliau komplektuoti ir saugoti likviduotų Joniškio, Kelmės, Pakruojo, Radviliškio, Šiaulių ir kt. rajonų archyvų bei kitų veikiančių įstaigų dokumentus.
2007 m. baigti pastato rekonstrukcijos darbai. Jų metu pastatytas keturių aukštų priestatas ir ant senų pastato patalpų dar vienas aukštas. Bendras pastato plotas padidėjo nuo 403 m2 iki 824 m2. Papildomai įrengta 2162 metrai lentynų. Dabar dokumentams saugoti skirtų lentynų ilgis siekia 5 km.
