Начало организации архивов в Тобольской губернии можно отнести к 1822 г., когда согласно «Учреждению для управления Сибирских губерний» в штаты губернских учреждений введена должность архивариуса.

Централизованное государственное хранение архивных документов положено декретом СНК РСФСР от 1 июня 1918 г. «О реорганизации и централизации архивного дела в РСФСР», на основании которого в 1919 г. было создано Тобольское губернское управление архивным делом (губархив). В августе 1922 г. в Тюмени был создан губернский отдел архивов, а в Тобольске остался уездный подотдел. В его ведение были отнесены архивы Тобольска, Сургута и Березова.

С ликвидацией в конце 1923 г. Тюменской губернии и образованием на ее территории Ишимского, Тобольского и Тюменского округов Уральской области были созданы соответствующие окружные архивные бюро. В 1930 г. был упразднен Тобольский округ. В связи с этим произошла реорганизация архивов - в 1934 г. Тобольское бюро преобразовано в районно-городское архивное бюро.

В январе 1934 г. Уральская область была разукрупнена, в результате чего образована Обско-Иртышская (Обь-Иртышская область) с центром в г.Тюмень. Тобольское районно-городское архивное бюро было переименовано в Тобольское отделение областного архивного управления. Просуществовавшая менее года Обско-Иртышская область в декабре 1934 г. была ликвидирована, и ее территория вошла в состав Омской области. Тобольское отделение облархива передано в ведение Омского областного архивного управления и в 1941 г. преобразовано в филиал государственного архива Омской области.

С образованием в 1944 г. Тюменской области и созданием государственного архива Тюменской области архив в г. Тобольске стал его филиалом. В 1958 г. государственный архив Тюменской области был перемещен в г. Тобольск, в связи с этим филиал ГАТО в г.Тобольск был ликвидирован и образован вновь в 1970 г. после возвращения областного архива в Тюмень.

В 2004 году Тобольский филиал ГАТО сменил свой статус и был преобразован в Государственное учреждение Тюменской области «Государственный архив в г. Тобольске».

Административное положение Тобольска, бывшего в XVIII-XIX вв. столицей обширной территории Сибири оказало влияние на формирование состава документов Тобольского архива. В нем сосредоточены фонды губернских учреждений, которые отражают все стороны экономики, социального развития и быта Западной Сибири.

Документы досоветского периода содержат разнообразные сведения о деятельности местных органов государственного управления и сословного самоуправления, церковных учреждений, судебных и административно-полицейских органов.

Самые ранние документы относятся к первой половине XVIII в. Наиболее интересны по своему содержанию материалы Тобольской Духовной консистории - о миссионерской деятельности церквей, монастырей, миссионерских станов, о борьбе с расколом и религиозными культами народностей Севера, о постройке и ремонте церквей и монастырей, о просветительной роли церкви, печатании церковных и светских книг и т.д. Большой интерес для историков-генеалогов представляют метрические книги церквей Тобольской епархии за 1722-1921 гг., клировые ведомости, исповедные росписи.

Документы Тобольской казенной палаты содержат материалы по экономике Тобольской губернии - годовые отчеты, сведения о сборе податей, налогов с населения, в том числе сборе ясака с населения Севера, документы о казенных оброчных статьях и об эксплуатации лесных, рыболовных угодий.

Фонды Тобольского губернатора, Тобольского губернского правления и Тобольского общего губернского управления , Тобольского губернского статистического комитета, Тобольского управления земледелия и имущества, Тобольского переселенческого управления, Заведующего переселенческим поземельно-устроительным делом (1839-1917 гг.) содержат документальные материалы об управлении губерниею, торговле и ярмарках в Тобольском крае, общие описания и статистические данные о фабриках и заводах, об урожайности хлебов и трав, о способах промысла зверя и птицы, о кустарных промыслах населения, о животноводстве, маслоделии, о ценах на товары, а также переписные листы первой Всероссийской переписи населения 1897 г.

Ряд фондов отражают события февральской революции 1917 г., введение земства на территории губернии, пребывание в Тобольске царской семьи, деятельность Временного Сибирского правительства.

Фонды советского периода характеризуют экономическую, социальную и национальную политику на территории Тобольского уезда и округа. В документах фондов Тобольского окрисполкома, Тобольского и Уральского комитетов Севера, организаций и предприятий содержатся сведения об административно-территориальных преобразованиях, создании национальных округов, о состоянии и развитии рыбной, лесной и других отраслей промышленности, сельского и лесного хозяйства, кооперации, деятельности колхозов и совхозов, учреждений народного образования, здравоохранения, культуры, профсоюзных и общественных организаций.

В Тобольском архиве находятся также фонды или части фондов учреждений и организаций Байкаловского, Вагайского, Дубровинского, Уватского и Ярковского районов, переданных из районных архивов, не имевших права постоянного хранения документов.

В архивных фондах личного происхождения дореволюционного и советского периодов на хранении находятся документы общественных деятелей г. Тобольска, участников Великой Отечественной войны, ветеранов труда, представителей науки, просвещения, искусства и культуры. Поступили на хранение документы общественных организаций: народного фронта г.Тобольска, общества «Добрая воля».

Ежегодно пополняется фонд фотодокументов, отражающих основные события в жизни города.

Научно-справочная библиотека насчитывает свыше 6 тыс. книг, журналов и газет. Большую научно-историческую ценность представляет коллекция рукописных книг XVII-XX вв. Среди них оригинальные русские повести и переводные исторические произведения, апокрифы, жития святых, духовно - проповедческая и старообрядческая литература.

С конца XVIII в. по 1990-е гг. архив располагался в зданиях Казнохранилища (рентерея) и Гостиного двора. С 2004 года архив находиться в специальном оборудованном здании.

По состоянию на конец 2010 г. в Государственном архиве в г.Тобольск хранится 1459 фондов, объемом более 300 тыс. единиц хранения с XVIII в. по настоящее время.

Работа с таким массивом документального материала в современном информационном пространстве, предполагающим высокие технологии, поставила перед Тобольским архивом задачу перевода информационных данных в электронный вид. ГБУТО «ГА в г. Тобольске» один из первых архивов, приступивший в августе 2006 г. к реализации комплексного проекта по созданию региональной системы Электронного архива Тюменской области.

Сегодня пользователи архива имеют возможность работать с документами наиболее ценных и востребованных фондов в электронном варианте, а также пользоваться универсальной электронной системой поиска по научно-справочному аппарату (НСА) ГБУТО «ГА в г. Тобольске».