Statsarkivet er samlokalisert med Riksarkivet ved Sognsvann i Oslo. Ved opprettelsen i 1914 hadde statsarkivet lokaler i en fløy av stortingsbygningen, sammen med Riksarkivet. Samme år flyttet Riksarkivet ut, mens det nye statsarkivet ble værende i Stortinget til 1938. I perioden 1938–1974 hadde statsarkivet tilhold i Kirkegaten 14–16–18 (Centralgården). Under krigen var mesteparten av arkivene flyttet til Kongens gruve på Kongsberg, bare 250 hyllemeter var igjen i Oslo. Statsarkivbygningen ble sterkt skadet under Filipstad-eksplosjonen den 19. desember 1943. Fra 1974 holdt statsarkivet til i Prinsensgate 7–9, inntil det flyttet inn i den nye riksarkivbygningen på Kringsjå ved Sognsvann i Oslo i 1978.