Die Große Kreisstadt Mosbach besitzt ein umfangreiches Archiv mit Urkunden, Akten, Amtsbüchern, Rechnungen und Sammlungsbeständen, die Dokumente zur Stadtgeschichte bis zurück ins 13. Jahrhundert enthalten.

Heute übernimmt das Stadtarchiv Mosbach hauptsächlich die Unterlagen der Stadtverwaltung Mosbach, die zur laufenden Aufgabenerfüllung nicht mehr ständig benötigt werden. Die als archivwürdig bewerteten Unterlagen werden vom Stadtarchiv übernommen, erschlossen und allgemein nutzbar gemacht. Außerdem ist es zuständig für die Archive der eingemeindeten Stadtteile Diedesheim, Lohrbach, Neckarelz, Reichenbuch und Sattelbach. Einige dieser Gemeindearchive konnten bereits ins Stadtarchiv übernommen werden. Auch einige Sammlungsbestände, wie die Fotosammlung, befinden sich im Stadtarchiv Mosbach.

Ein erstes "Repertorium der Originalurkunden im Stadtarchiv zu Mosbach" erschien 1886 in den Mitteilungen der badischen historischen Kommission Nr. 7, S. 102-114. Seit 1986 existiert das "Mosbacher Urkundenbuch. Stadt und Stift im Mittelalter", welches von Konrad Krimm und Hans Schadek bearbeitet wurde und in den Veröffentlichungen der Kommission für geschichtliche Landeskunde in Baden-Württemberg erschienen ist. Das erste und bisher einzige Findbuch für die Akten, Amtsbücher und Rechnungen der Stadt Mosbach wurde erst 1981 durch Julius Kastner vom Generallandesarchiv Karlsruhe vorgelegt. Für die Archive der eingemeindeten Stadtteile Diedesheim und Neckarelz existieren Findbücher aus den 1950er Jahren.

Bis zum Jahr 2000 war das Stadtarchiv Mosbach im Rathausturm untergebracht. Seitdem residiert es im 3. Obergeschoss des Technischen Rathauses und verfügt unter anderem über ein Archivmagazin mit Rollregalanlage, sowie einen Leseraum.