Levéltárunk jelenleg négy épületben, mintegy 6000 négyzetméter területen működik. Az őrzött iratok rendkívül sokszínűek, mennyiségük megközelíti a 10.000 iratfolyómétert. A raktárak polcain ma egymás mellett sorakozó iratok gyakran egymástól teljesen eltérő időben és helyen keletkeztek, különböző tulajdonosuk volt, illetve az államosítás előtt eredetileg más-más levéltárak anyagába tartoztak.

Az egykori történeti Vas vármegye levéltárának iratai a 14. századtól maradtak fenn. Ez az anyag nem egységes egész, és a 16. századig jobbára csak szórvány iratanyagról beszélhetünk. E hiányosság fő oka, hogy a vármegyének nem volt állandó székhelye. Az aktáit ládákban őrizték, mindig az éppen hivatalban levő megyésispán, alispán vagy ezek embereinek lakóhelyén. A vármegyék számára az 1723. évi 83. törvénycikk tette kötelezővé, hogy közgyűléseik megtartására és irataik biztonságos őrzésére megfelelő épületről gondoskodjanak. 1775 és 1779 között építették fel Szombathelyen az új megyeházát, amelynek földszintjén kapott helyet a levéltár. Az iratok kezelőjét ettől az időtől kezdve levéltárnoknak nevezték. Az iratok rendezéséről a legkorábbi adat 1840-ből származik. A levéltár helyiségei az iratanyag folyamatos gyarapodása miatt a 19. század közepére már szűkösnek bizonyultak. A megfelelő elhelyezésre azzal összefüggésben nyílt lehetőség, hogy 1872-ben – a közigazgatás és bíráskodás szétválasztását követően – a vármegye új börtönt építtetett. Ekkor született az a határozat, amely szerint a megyeháza udvarán levő, funkcióját vesztett korábbi megyebörtönt és a hozzátartozó dologházat levéltárrá alakítják, hogy a rendkívüli módon megszaporodott iratanyagot el tudják helyezni. A levéltár költöztetésére 1890-ben került sor, és az intézmény azóta is folyamatosan használja az épületet, benne az eredeti, galériás fa állványrendszerrel. A 2. világháború idején 1944-ben, a front közeledtével a jegyzőkönyveket és fontosabb iratokat Ausztriába menekítették, ahonnan csak 1948-ban került vissza az iratanyag Szombathelyre. Az 1945. március 4-én Szombathelyet ért bombatámadás a levéltár épületében is súlyos károkat okozott. Az egyik tűzfal kidőlt, a légnyomás mintegy 2500 folyóméter iratot szórt szét. Számos dokumentum megsemmisült, a megmaradt anyagok rendezése, áttekinthető állapotba hozása több évig tartott. Vas vármegye levéltárának legértékesebb forrása a 684 db Mohács előtti oklevél, továbbá a vármegyei közgyűlési jegyzőkönyvek, amelyek sorozata 1595-től 1849-ig folyamatos. Említést érdemelnek a 17. századtól fennmaradt úrbéri összeírások, a Mária Terézia-féle úrbérrendezés iratai, az országgyűlési követutasítások, a határjárások gyűjteménye és a királyi adománylevelek. Különösen látványos az armálisokat, a művészi kivitelű nemesi címeresleveleket magában foglaló sorozat. Gazdaságtörténeti szempontból külön értéket képviselnek a vármegye adószedőjének 17–19. századi iratai, valamint a különféle cégek, vállalatok, szövetkezetek 19–20. századi dokumentációi. Itt találhatók továbbá a trianoni békediktátum nyomán Ausztriához csatolt Felsőőri, Németújvári, illetve a Jugoszláviához (Szlovénia) került Muraszombati járás iratai is. A sokezer darabos térkép- és tervtár számos ritkaságot, egyedi kéziratos településtérképet és jelentős középületek tervrajzait őrzi. Szombathely püspöki mezőváros levéltárát a városházán őrizték. Az iratok kezelője a korabeli általános gyakorlatot követve a város mindenkori jegyzője volt. Szombathely középkori iratanyaga 1605-ben megsemmisült, mert a város Bocskai István hajdúitól való félelmében levéltárát a biztonságosabbnak tartott Németújvárra (ma: Güssing, Ausztria) menekítette. A sors iróniája, hogy az iratok eredeti helyükön épségben maradtak volna, de Németújváron a várnak pontosan az a szárnya égett le, ahol a levéltár anyagát tárolták. A szerencsétlen esemény pótolhatatlan veszteséget okozott: megsemmisültek Szombathely értékes régi kiváltságlevelei és jegyzőkönyvei. Ez utóbbiak éppen ezért csak 1606-tól kezdődően maradtak az utókorra. 1741-ben a levéltárban tárolt valamennyi irat rendezéséről hozott határozatot a város. 1838-ban a tanács a mai Szily János utca 6. szám alatt található épületbe költözött át, és ide szállították a levéltárat is. A legrégebbi iratok szerencsére mindvégig itt maradtak, mert az 1945. évi bombatámadás a Berzsenyi Dániel téren álló városházát romba döntötte, és az ott tárolt újkori, főleg műszaki iratok megsemmisültek. A Szombathely városi iratanyag ennek ellenére igen gazdag, a polgári kori közigazgatási anyag viszonylag teljesnek mondható. A közgyűlési és polgármesteri iratok, valamint a mérnöki hivatal anyaga értékes forrásbázisul szolgálnak a várostörténeti kutatásokhoz, és ezeket gazdagítják képeslap- és fényképgyűjteményünk ritkaságai. Az egykori egyházi szervek anyagából kiemelhetők a Vasvár–Szombathelyi Káptalan hiteleshelyi levéltárának jegyzőkönyvei és iratai (1543–1874). A levéltár iratait 1311-ben tűzvész, 1945-ben a székesegyházat ért amerikai bombatámadás károsította. A káptalani levéltárban az első iratrendezésről az 1760-as évekből maradtak fent adatok. A jegyzőkönyvek, oklevelek és kiváltságlevelek nélkülözhetetlen forrásai a feudális kori megye-, település- és családtörténeti kutatásoknak.