L'archivio storico della Provincia di Bologna - conservato in sedi diverse fino all'inizio degli anni '80 - venne trasferito tra il 1982 e il 1987 in alcuni locali appositamente ristrutturati all'interno del complesso di via Sant'Isaia 90, sede dell'ex Ospedale Psichiatrico Provinciale "Francesco Roncati". I fondi archivistici furono collocati in locali adiacenti all'Istituzione provinciale Gian Franco Minguzzi e venne allestito un apposito spazio per la consultazione da parte del pubblico.

L'inaugurazione dei locali di via Sant'Isaia 90 avvenne il 19 maggio 1988, quando vennero completati gli interventi di riordino ed inventariazione del Carteggio Amministrativo prodotto dalla Provincia fra il 1833 e il 1950. A partire dal 23 maggio dello stesso anno l'Archivio Storico Provinciale fu regolarmente aperto al pubblico.

Dal 1987 in poi, è proseguita l'opera di inventariazione dei numerosi fondi conservati, affiancandola al costante servizio di apertura al pubblico, all'allestimento di mostre e di pubblicazioni, nonché allo svolgimento di visite guidate rivolte alle scuole e all'Università.

Tra il 2006 e il 2007, l'Archivio è stato trasferito nello stabile di proprietà provinciale situato in via della Rondine 3, all'interno dell'area dell'ex Ospedale Roncati. La nuova sede, inaugurata il 10 novembre 2007, ha consentito di accogliere circa 3650 metri lineari di documentazione mediante l'utilizzo sia di armadi compatti sia di scaffalature metalliche. La capienza dei locali ha dunque permesso di incrementare considerevolmente il patrimonio dell'archivio storico, ampliando l'arco cronologico delle carte presenti e ospitando fondi di enti cessati.

Dal 1 gennaio 2015, per effetto della Legge 56/2014, la Città metropolitana di Bologna è subentrata alla Provincia di Bologna.