截至2022年底，上海市档案馆馆藏有档案2350个全宗，共计档案433万多卷、82万多件，录音带和录像带以及光盘2.8万多盘，纸质照片41万多张，其中已向社会开放档案95万多卷。馆藏档案内容丰富，价值珍贵，其中“江南机器制造局档案”、“上海总商会档案”、“《共产党宣言》中文首译本”、“近现代上海华商四大百货公司档案汇集”、“侵华日军南京大屠杀相关专题档案”（联合申报）、“‘慰安妇’——日军性奴隶档案”（联合申报）已被列入《中国档案文献遗产名录》。

根据档案形成单位和档案内容划分，上海市档案馆收藏的档案大致可以分成以下七个方面：

一、革命历史档案资料。是解放前中共上海地下党组织及其领导下的进步工人、青年、妇女等组织在革命斗争中形成的文件材料。有各种指示、工作报告、会议记录、传单、进步书刊等。其中反映五卅运动、上海工人三次武装起义、抗日救亡运动和里应外合迎接上海解放的材料较多。这些档案记录了在中国共产党领导下，上海人民前仆后继开展革命斗争的光辉足迹。

二、解放后上海市党政机关档案。是1949年后中共上海市委、上海市政府、市级各委办局形成的档案，以及市级临时机构、撤销机构的档案。有关于解放、接管上海的计划和各项准备工作的文件，对上海进行城市改造、政权建设的有关文件，国民经济恢复时期以及社会主义建设其他历史阶段中有关政治、经济、文化等方面的档案，展现了上海解放以来直至改革开放后发生的翻天覆地的变化，反映了解放后上海的发展历程。

三、1849—1943年在华外国人机构档案。是上海公共租界工部局、法租界公董局等形成的档案，文种有英、法、日、德文等。有各种会议记录、年报、公报、法令、章程、条例及外文报刊和资料。这些档案是研究中国近现代史和上海城市历史的不可多得的史料。

四、1927—1937年、1945—1949年国民政府时期上海党政军警机关档案。这些档案反映了国民党统治时期上海的政治、军事、经济、文化、社会生活各方面的情况，以及人民革命斗争的情况。上海市档案馆还收藏有1937—1945年期间日本帝国主义扶植的三个上海地方傀儡政权的档案，是日本帝国主义侵略中国的铁证。

五、上海工商企业及社会团体档案。上海是近代中国最大的城市和经济文化中心，上海市档案馆收藏有上海一些民族资本工商企业的档案，例如曾经是旧中国半壁江山的上海金融业、纺织业档案，上海总商会、上海市商会、400多个同业公会及其他社会团体的档案，勾勒出上海开埠以后经济发展、城市变迁的一幅历史长卷。

六、上海重要会议、重大活动、重要工作、重大突发事件等“四重”档案。主要有2001年APEC会议、亚太经社会第60届年会、全球扶贫大会、2004年世界工程师大会、2006年上海合作组织峰会、第48届世界乒乓球锦标赛、2010年中国上海世界博览会、2018—2022年中国国际进口博览会，以及上海对口援建等档案，反映了有关会议和活动筹备、运作、实施、总结等各阶段的情况，全面记录了上海承担国家战略、推进人民城市建设、加强对外交流方面的丰硕成果。

七、国有企业退休人员人事档案。

根据有关工作要求，市档案馆开展市属国有企业和中央在沪企业退休且死亡五年以上人员人事档案的接收进馆工作，同步接收上述实体档案和与之相对应的全文数字化副本。截至2022年底，共接收64家单位形成的人事档案60万余卷。

此外，上海市档案馆收藏有10.2万余册图书报刊资料。包括政府公报、法规汇编、统计报告、年鉴、纪念刊、名人录、辞典、报纸、杂志、传记、方志等。其中，《上海公共租界工部局年报》《上海法租界公董局年报》等都相当完整。它们上起晚清，下迄新中国成立以后，有公开出版物，还有机关、团体、各种企业事业机构的内部印刷品，涉及近代中国和上海政治、军事、经济、文化、教育、市政、交通、公用事业和各界知名人物，具有较高的参考价值，在一定程度上可以弥补档案记载的缺漏。