Das Staatsarchiv ist mit seinen Archivbeständen aus 1150 Jahren das zentrale Archiv der öffentlichen Organe des Kantons Zürich und seiner Rechtsvorgänger. Dazu gehören der Kantonsrat, der Regierungsrat, die kantonale Zentral- und Bezirksverwaltung, die Gerichte, die Notariate und die öffentlichen Anstalten. Das Staatsarchiv übernimmt, erschliesst und konserviert die überlieferungswürdigen Originalunterlagen und macht sie der Öffentlichkeit zugänglich.
Als historisches Archiv bewahrt das Staatsarchiv zudem das Verwaltungsschriftgut des alten Stadtstaats Zürich aus der Zeit des Mittelalters, der Reformation und der Frühen Neuzeit auf. Ergänzt werden diese Bestände durch Dokumente privater Herkunft, zum Beispiel von Firmen, Vereinen, Zünften, Familien und Einzelpersonen.
Die Aufbewahrung dieser Unterlagen soll staatliches Handeln nachvollziehbar machen, historische Forschungen ermöglichen und kulturelle Interessen im weitesten Sinn bedienen.