Научно-исторический архив вместе с Группой источниковедения является особым научным подразделением в составе Санкт-Петербургского института истории. Помимо чисто исследовательских задач одним из главных направлений деятельности научных сотрудников Архива является обеспечение сохранности подлинных исторических памятников, введение их в научный оборот и обеспечение к ним доступа других исследователей. Соединение исследовательской деятельности по научному описанию и публикации документов с функциями хранения и учета является одной из традиций, перешедшей – вместе с самими памятниками – от предшественников Научно-исторического архива: учрежденной в 1837 г. Императорской Археографической комиссии и Музея палеографии АН СССР, образованного в 1925 г. на базе частной коллекции крупного отечественного источниковеда Н. П. Лихачева.

Должность заведующего Архива занимали, как правило, источниковеды, специалисты по истории России:
Н. С. Чаев в 1936–1937 гг.,
Н. Ф. Лавров в 1937–1940 гг.,
Е. И. Бочкарева в 1940 г.,
А. В. Васильев в 1940–1942 гг.,
М. И. Стеблин-Каменская в 1942–1943 гг.,
К. Н. Сербина в 1943–1956 гг.,
А. И. Андреев в 1956–1959 гг.,
В. А. Петров в 1959–1967 гг., вновь К. Н. Сербина в 1967–1979 гг. Благодаря самоотверженному труду К. Н. Сербиной и умерших в блокаду М. И. Стеблин-Каменской и С. А. Аннинского (ученого хранителя секции «История Западной Европы» Архивохранилища ЛОИИ) удалось сохранить архивные сокровища в тяжелое для страны время. В период с апреля 1953 г. по апрель 1955 г. Архив находился в ведении Отдела древних рукописей и актов Института истории материальной культуры АН СССР; по апрель 1956 г. – в ведении ЛО ИИМК АН СССР.

С восстановления ЛОИИ в 1956 г. для организации и обсуждения результатов исследовательской деятельности при Архиве была организована Группа вспомогательных исторических дисциплин, куда помимо, сотрудников Архива, входили аспиранты. Членом Группы был и такой выдающийся ученый, как С. Н. Валк. Сотрудники Архива и Группы (А. И. Андреев, В. А. Петров, Т. М. Новожилова, А. Г. Маньков, З. Н. Савельева, И. В. Валкина, Г. Е. Кочин, В. И. Садикова, В. И. Рутенбург, Л. Г. Катушкина) – при значительном участии специалистов из других научных подразделений – подготовили «Путеводитель по архиву ЛОИИ» (М.; Л., 1958). В 1970-х годах такие же задачи решала Группа архива. В 1980 г. был создан Сектор изучения и публикации исторических источников (в дальнейшем сектор был переименован в отдел, затем – в группу источниковедения). Архивом и отделом руководили: М. П. Ирошников (1980–1994), Ю. Н. Беспятых (1994–1997), В. Н. Гинев (1997–2008), И. В. Лукоянов (2008–2013).

Сотрудниками Русской секции Архива были в разное время такие ученые-источниковеды и специалисты по различным проблемам социально-экономической истории XVI–XVIII вв. как Р. И. Козинцева, А. Г. Маньков, З. В. Дмитриева. Много лет отдали Архиву главный ответственный хранитель Русской секции Г. А. Победимова и Н. Ю. Семенов, неоценимый вклад в описание фондов петербургских историков внесла Н. Н. Жаркова. Описанием фондов, руководством и работой с исследователями в читальном зале занимались В. Д. Алпатова, В. И. Иванова, И. З. Либерзон, И. В. Саверкина, А. А. Цеханович, Е. А. Андреева, Т. Г. Смирнова, З. Н. Исидорова, О.А. Абеленцева.

Среди специалистов по истории Западной Европы – историк итальянского Возрождения В. И. Рутенбург, автор статей по истории средневекового итальянского нотариата А. М. Кононенко, публикатор документов по истории Италии и Франции Раннего Нового времени Л. Г. Катушкина. Ответственный хранитель Западноевропейской секции А. Н. Васильев внес большой вклад в изучение научного наследия отечественных антиковедов и византинистов. Другой хранитель ЗЕС — исследователь городских институтов средневековой Венеции и автор каталога западноевропейских печатей Л. Г. Климанов — открыл для отечественного читателя мир научного коллекционирования и опубликовал множество документов по истории собрания Н. П. Лихачева.

Под руководством Ю. Н. Беспятых в конце 1990-х годов сложилась школа исторического петербурговедения. В настоящее время это направление исследований (включающее изучение и публикацию исторических источников) остается одним из ведущих в деятельности Архива и Группы. Ю. Н. Беспятых продолжает многолетнюю работу по исследованию и публикации иностранных источников по истории России XVIII в. и ранней истории Петербурга. В сферу научных интересов Т. А. Базаровой помимо истории Петербурга входит внешняя и внутренняя политика России Петровской эпохи. История Петербурга и строительной деятельности Министерства императорского двора XIX в. находятся в фокусе внимания А.А. Ефимова. Ю. Б. Фомина является автором статей по изучению документального наследия петровского времени. К этому же направлению примыкают исследовательские интересы М. Е. Проскуряковой, автора трудов по военной и социальной истории XVII–XVIII в. История архивного дела, науки и образования XVIII – XIX в. составляют сферу интересов Т.В. Костиной.

Изучение актового материала церковной политики русского государства и церковных учреждений XVI–XVIII вв. продолжает Н. В. Башнин. М. Н. Румынская принимает участие в публикациях документов северных русских монастырей, а также по истории СПбИИ РАН.

Отдельным направлением является изучение Западноевропейского средневековья, связанное с исследованием и введением в научный оборот актового материала и памятников дипломатии. Н. Б. Срединская издает памятники по истории римского права и итальянского нотариата. А. В. Чиркова специализируется на истории папской канцелярии и историческом почерковедении. Е. И. Носова, специалист по придворной культуре и истории дипломатии Франции и Нидерландов XIV–XV вв., также занимается проблемой применения естественнонаучных методов для изучения памятников письменности.

Антиковедение и византинистика представлены трудами сотрудников Группы источниковедения И. А. Левинской и Е. К. Пиотровской Проблемы русско-французских и русско-немецких отношений конца XVIII – начала XIX в. подняты в работах С. Н. Искюля.

После переезда ЛОИИ в здание на Петрозаводской улице при Архиве была организована своя реставрационная мастерская. Долгое время в ней трудилась Г. И. Солдатова; в настоящее время художники-реставраторы Е. С. Пахалова и Г. Н. Азизова выполняют работы по реставрации и консервации памятников на бумаге и пергамене.

Каталоги и публикации документов из собрания СПбИИ РАН, подготовленные сотрудниками Научно-исторического архива и группы источниковедения в 2000–2010-х годах:

Петербург в эпоху Петра I: Документы в фондах и коллекциях Научно-исторического архива СПбИИ РАН. Часть I / Сост. Е.А.Андреева, Т.А.Базарова, Г.А.Победимова, Ю.Б.Фомина / Отв. ред. Ю.Н.Беспятых, В.Н.Гинев. СПб.: «Наука», 2003. 790 с.

Документы по истории Венгрии в Научно-историческом архиве СПбИИ РАН: Каталог / Под ред. В.Н.Плешкова и Е.М.Варги. СПб., 2008. 132 с.

«Звучат лишь письмена…»: К 150-летию с дня рождения академика Николая Петровича Лихачева: Каталог выставки. СПб.: Государственный Эрмитаж, 2012. 600 с.

Путешествие братьев Демидовых по Европе: Письма и подневные Журналы 1750–1761 годы / Отв. ред. С.Н. Искюль.  М., 2006. 512 с.

Гетман Иван Мазепа: Документы из архивных собраний Санкт-Петербурга: В 2-х вып.: Вып.1: 1687–1705 гг.: Сборник документов, писем / Сост. Т.Г.Таирова-Яковлева / Под ред. Ю.Н. Беспятых. СПб., 2007. 255 с.

Великий Новгород в эпоху петровских преобразований: Конец XVII – начало XVIII в. Сборник документов / Сост. Е.В. Анисимов, Т.А. Базарова, Н.Ю. Болотина. Великий Новгород, 2007. 384 с.

Походная канцелярия вице-канцлера Петра Павловича Шафирова: Новые источники по истории России эпохи Петра Великого: В 3 ч. / Сост., вступ. ст., комментарии Т.А. Базаровой / Изд. подгот. Т.А. Базарова и Ю.Б. Фомина. СПб., 2011.  1334 с.

Синодики Никольского Староладожского монастыря конца XVI–XIX в. / Подгот. текстов и исслед. Н.В. Башнина. М.; СПб., 2012. 288 с.

архив и другие документы по истории Украинского гетманства 1690–1709 гг. / Рук. проекта и сост. Т. Г. Таирова-Яковлева; Отв. ред. Т. А. Базарова. СПб., 2014. 480 с.

Анисимов Е.В., Базарова Т.А. «Центр обширной провинции…»: Великий Новгород в эпоху Петра I: Хрестоматия. Великий Новгород, 2015. 486 с.

Приходо-расходные денежные книги Вологодского архиерейского дома святой Софии и окладные книги церквей Вологодской епархии. XVII – начало XVIII в. / Сост. Н. В. Башнин. М.; СПб.: «Альянс-Архео», 2016. 758 с.

Н.Б. Феррара XIV века в отражении актов родового архива Сакрати. Индрик 2017.