海南省档案馆是海南建省后于1988年6月由广东省海南行政区档案馆改称的，建于1958年11月11日，至今已有四十年的历史。在这一历史发展过程中，走过一条曲折而又不平凡的路，经历了初创、撤销和恢复发展三个阶段。
1958年至1966年，是海南档案馆的初创阶段。1956年4月16日，国务院发布《关于加强国家档案工作的决定》以后，海南行政区开始建立机关档案工作。1958年11月11日，海南行政区党委，海南行政区公署决定成立广东省海南行政区档案馆，编制专职干部15名，配备馆长、副馆长，这是海南岛解放后设立的第一个专门管理档案工作的机构，并同海南行政区公署办公室档案科合署办公，两个牌子，一套人马，馆址设在海南行政区公署大院。
1959年1月7日中共中央发出《关于统一管理党、政档案工作的通知》，广东省在全省范围内进行档案工作体制改革，海南行政区档案馆便改为海南行政区党委和海南行政区公署直属的科学文化事业机构，主要接收和保管海南行政区直属机关的文书档案、长昌煤矿的企业档案以及历史档案6000多卷。人员编制7人，馆址设在海南行政区党委院内。1965年，为了适应备战要求，海南行政区档案馆择址琼中县营根镇，建了700平方米的档案后库，专门存放重点档案。
1966年5月到1976年9月，是海南行政区档案馆被撤销的阶段。“文化大革命”十年动乱期间，海南行政区档案馆的业务基础工作基本处于停滞状态。机构被撤销，人员被下放或调走，7名专职档案干部调走5名，档案转移到偏远的五指山区琼中县后库存放。1968年，海南行政区档案馆的工作职能归口到当时海南行政区革委会办事组第二秘书办公室管理。
1979年至1988年，是海南行政区档案馆恢复和发展阶段。1978年党的十一届三中全会以后，档案工作有了新的生机。1980年3月18日，中共海南行政区党委，为了贯彻中共中央、国务院和广东省委、省政府关于档案工作会议精神，发出关于恢复和建立海南行政区各级档案工作机构的通知，按照通知精神，恢复了海南行政区档案馆，同时成立了海南行政区档案局。局、馆合署办公，两个牌子，一套人马。局、馆机构共设三个科室，定编12人，日常工作由区党委秘书长（办公室主任）领导。1980年4月，组织部门任命了何琪之、麦世统、张延泰三名副局（馆）长。1981年和1985年分两期建成海南行政区档案馆大楼一座，共380平方米。1981年馆藏档案资料也从山区后库运回新馆。
1983年，海南区直机关机构改革，海南区档案局被撤销，保留海南区档案馆，于1983年9月23日任命麦世统、吴志明、邢贻孔为副馆长。档案馆下设档案管理科，历史档案科和档案业务指导科。1984年，海南区编委决定恢复海党委秘书长直接领导。1986年1月15日，海南行政区党委办公厅和海南行政区人民政府办公厅联合发出《关于调整我区档案工作领导体制的通知》，将海南行政区档案局（馆）由海南行政区党委办公厅管理划归海南行政区人民政府领导，列入政府编制序列，为海南行政区直属局级（正处）单位。局、馆合一，两个牌子，一套人马。1987年1月10日，海南行政区编委通知海南行政区档案局、馆内设机构由四个科改设为三处一室（档案业务指导处、档案管理处、档案编研处、办公室），编制20人。
1988年1月1日实施《档案法》后，特别是1988年4月13日，海南建省办经济特区，根据体制改革的要求，于1988年6月30日成立海南省档案馆，为省直属副厅级事业单位，归口省政府办公厅管理。省档案馆同时挂省档案局的牌子，实行两个牌子，一套人马，合署办公，属省政府编制序列，行使省政府档案工作的管理、监督和指导职能，内设机构三处一室（档案监督指导处、档案管理处、档案编研处、办公室）。档案监督指导处、办公室为局、馆的综合机构；管理处、编研处主要担负档案馆业务工作职能。局、馆配备事业编制31名。1988年7月18日，经海南省工委决定，任命王绥业为海南省档案局（馆）长，同年9月23日任命吴志明为省档案局（馆）副局（馆）长。
这一阶段，海南省档案馆的工作取得显著成绩，仅收集、整理档案有3万多卷，其中，原海南区直机关的现行档案一万多卷，被撤销的海南黎族苗族自治州机关的档案二万多卷。全馆档案按照规范化的要求编制了全宗，进行了科学系统排列，编制了适应工作需要的较系统的检索工具，为加速海南的开发建设提供利用了大量的档案资料。
1995年10月，海南省档案馆新馆建成，新馆库房面积4100平方米，设计馆藏量为100万卷。办公用房和档案馆库全部装备自动报警和消防系统和“1211”自动报警灭火系统、防盗系统以及中央空调系统。新馆的建成，使海南省档案馆业务基础建设进入了迅速发展的新时期。截至1997年底止，局、馆共有职员41人。其中有副研究馆员2人，馆员12人，助理馆员和管理员11人。
海南省档案馆，是在广东省海南行政区档案馆的基础上，接收了原广东省海南黎族苗族自治州档案馆的全部档案而建立起来的。
截至2001年底，海南省档案馆馆藏档案共196个全宗，排架长度1620米，资料2万余册（件）。由于本馆原是海南行政区的档案馆，档案藏量和种类不太多。清代以前只有少量的明代、清代时期留存下来的历史资料。其中有明正德16年（公元1506年）唐胄编纂的《正德琼台志》、清道光21年（公元1812年）明谊、张岳嵩编修的《琼州府志》等，对编史修志、研究海南历史有比较高的价值。
海南省档案馆的档案按所属的历史时期分，以中华人民共和国成立后海南岛1950年5月1日解放为界限，分为解放前和解放后两个部份。解放前的主要有海南革命历史档案和明、清时期的档案资料（方志、家谱、族谱等）、中华民国时期档案资料；解放后主要有原海南行政区直属机关、企事业单位（含原海南黎族苗族自治州直属机关、企事业单位）的档案。
解放前的海南历史档案，主要有两部份。海南革命历史档案，共有3个全宗群，即琼崖区党委全宗群；琼崖东西南北区委、专署全宗群；琼崖各县委、人民政府全宗群。这部份档案形成的时间是1925年至1950年，其内容反映了海南人民在中国***领导下，坚持革命斗争二十三年红旗不倒，进行英勇顽强的新民主主义革命伟大斗争。这部份档案是研究海南岛第一、第二次国内革命战争和解放战争的历史非常珍贵的档案史料。
民国时期海南历史档案，共有11个全宗群，排架长度145米。主要是国民党海南特区党部全宗；海南特区行政长官公署全宗；广东省第九“清剿”区司令部全宗；琼山县政府全宗；海口市政府全宗；海南、海口市邮电局联合全宗；海南银行全宗；海南铁矿全宗；广东航政局海口办事处全宗；琼崖盐场全宗。这些档案主要记述国民党在海南的各级组织活动情况，同时也有记述日本在海南的暴行等资料。
解放后海南区直机关档案（含原自治州直机关的档案）共的156个全宗，排架长度1475米。这部份档案按来源分有党群系统和政府系统。按种类分有文书档案和专门档案。这些档案比较系统、完整地反映了海南解放后各族人民在中国***的领导下，进行伟大的社会主义革命和建设的辉煌成就及经验教训。
党群系统，主要包括中共海南区委员会、中共海南黎族苗族自治州委员会及其各部、委、办形成的档案；海南（包括自治州）工会、贫协、共青团委、妇联会形成的档案。
政府系统，包括海南（自治州）军管会、海南（自治州）革命委员会、海南行政公署、自治州人民政府及其各委、办、局形成的档案。文书档案占整个馆藏档案的69%。其内容主要是中共中央、国务院、华南分局、中南局、广东省委、广东省人民政府等上级领导机关颁发的各种文电；海南区（含自治州）直属机关在工作中形成的各种文电。专门档案占馆藏档案总数的31%，主要是海南行政区党委纪律检查委员会、区共青团形成的案件档案、州直属机关的会计档案，以及人口档案、照片档案很有成等。
这部份档案比较系统、完整地反映、记载了海南岛的广大工人、农民、人民解放军和知识分子，在中国***的领导下，在保卫海南、建设海南的伟大事业中所取得的辉煌成就及经验教训。对于工作查考、领导决策，总结经验、科学研究都具有重要的利用价值。
资料。主要是海南地方性报刊、图书、地图、文件汇编等。共计有1．68万余册（件），其中特别重要的有海南革命历史资料58册；明、清、民国的海南历史资料2943册（件）。其中有明朝正德十六年（公元1506年）唐胄编纂的《正德琼台志》；清道光二十一年（公元1812年）明谊 、张岳崧编修的《琼州府志》；民国时期的《海南岛志》、《海南岛之现状》、《海南岛新志》、《调查琼崖实业报告》、《琼崖实业调查报告书》和《琼崖建设研究书》以及《抗战纪实》等；解放后有本馆自编或与其他单位、个人合编的档案资料有《海南岛自然概况》、《海南岛自然资源》、《海南岛名胜古迹资料汇编》、《琼崖革命根据地财经税收史料选编》、《海南岛三十年大事记》、《海南行政区国家机构编制文件汇编》、《海南行政区人口资料汇编》、《中央、省（广东省）领导同志视察海南题诗、题词、照片汇集》、《海南岛热带作物文件资料汇编》、《西、南、中沙群岛概况》等；建省后，利用本馆馆藏档案资料，编辑出版了120万字的《海南省况大全》及一批有实用价值的资料。其中有《档案规章制度文件选编》、《档案利用实例汇编》、《组织史》等。