Im Jahr 1808 wurde in Freiburg ein Archiv für die Provinz Oberrhein eingerichtet. Im Zuge der Zentralisierung des badischen Archivwesens wurde dieses Archiv 1840 aufgehoben und seine Bestände in das Generallandesarchiv Karlsruhe überführt, das bis 1945 das einzige staatliche Archiv in Baden blieb.

Die Teilung Badens nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs zwischen der französischen und der amerikanischen Besatzungsmacht zog den Aufbau einer eigenständigen deutschen Landesverwaltung für den französisch besetzten Süden nach sich, der in der Gründung des Landes (Süd-)Baden mit Freiburg als Hauptstadt 1947 gipfelte. Im Verlauf dieses Prozesses wurde auch eine selbständige Archivverwaltung errichtet. Nachdem bereits 1945 ein ehrenamtlicher Landespfleger für Archive berufen worden war, entstand 1947/48 das Badische Landesarchivamt, das sich hauptsächlich mit der Pflege des kommunalen Archivguts befasste, dem aber zugleich die Aufgaben eines Staatsarchivs übertragen waren.

Die enge personelle und institutionelle Verschränkung zwischen diesen beiden Behörden blieb nach der Gründung des Landes Baden-Württemberg 1952 zunächst bestehen. Im April 1953 wurde das Staatsarchiv zur Außenstelle des Generallandesarchivs Karlsruhe, wogegen das Landesarchivamt (ab Dezember 1954: Staatliches Amt für Archivpflege) der Aufsicht des Regierungspräsidiums Freiburg unterstellt wurde. Beide Behörden blieben in Personalunion miteinander verbunden. Mit Ablauf des Jahres 1971 wurde das Amt für Archivpflege aufgehoben; seine Kompetenzen gingen auf die Außenstelle des Generallandesarchivs über. Diese wurde zum 1. Januar 1975 selbständiges Staatsarchiv für den Regierungsbezirk Freiburg. 1989 wurde eine endgültige Beständeabgrenzung mit dem Generallandesarchiv Karlsruhe vereinbart, die im Jahr 1991 durchgeführt wurde.

Das Staatsarchiv Freiburg ist zuständig für die allgemeinen und besonderen Verwaltungsbehörden und sonstigen Stellen des Landes mit Sitz im Regierungsbezirk Freiburg, für die Justizbehörden in den Landgerichtsbezirken Baden-Baden, Freiburg, Konstanz, Offenburg und Waldshut sowie für die nachgeordneten Stellen des Bundes (im Sinne des § 2 Abs. 3 Satz 1 des Bundesarchivgesetzes vom 6. Januar 1988, BGBl I, S. 62), die ihren Sitz im Regierungsbezirk Freiburg haben (Anordnung der Landesregierung über die Sitze und Bezirke der Staatsarchive vom 29. September 1997, GBl S. 404).

Über 460 abgabepflichtige Dienststellen werden von ihm betreut.