Presso l'Archivio storico regionale di Aosta sono conservati gli archivi delle principali istituzioni politiche valdostane, sia le emanazioni locali di organismi centrali dello Stato sabaudo, come il Balivato e l'Intendenza reale, sia gli organi di autogoverno come l'Assemblée des Trois Etats e il Conseil des Commis. Anche l'archivio storico della città di Aosta, limitatamente ai documenti fino al 1930, è depositato e consultabile presso l'Archivio storico regionale. Particolare interesse riveste poi l'archivio dell'antico priorato di Saint-Bénin, che fu poi sede del Collège, il primo istituto di studi superiori della Valle. 

L'Archivio storico regionale ha inoltre acquisito e attualmente conserva gli archivi delle più importanti famiglie nobili della Valle d'Aosta, i cui documenti sono riferiti a un lungo periodo che va dal XIII fino al XIX secolo: i conti di Challant, i conti di Vallaise, i baroni Roncas, i conti Savin, i nobili De Bosses, i signori D'Avise, i conti Sarriod de La Tour. 

Vi si trovano altresì gli archivi di alcune famiglie che, benché non nobili, hanno ricoperto un ruolo di prim'ordine nella storia politica e culturale della Valle d'Aosta. Tra gli altri, quello della famiglia Martinet di Aosta, che diede i natali ai due Jean-Laurent Martinet, il primo (1761-1810) sottoprefetto durante il periodo del governo napoleonico della Valle d'Aosta, il secondo (1799-1858) deputato al Parlamento subalpino.

Un altro patrimonio di notevole interesse storico e culturale è costituito dagli archivi di personalità laiche ed ecclesiastiche. Tra i più cospicui, quello di Jules Brocherel, eminente studioso di cultura e tradizioni popolari; l'archivio personale del presidente della Giunta regionale e deputato Severino Caveri (1908-1977), alla cui iniziativa si deve l'istituzione dell'Archivio storico; quello di Ernest Page (1888-1969), avvocato e politico, e ancora le raccolte documentarie di due eruditi dediti soprattutto alla storia locale, il canonico Anselme-Nicolas Marguerettaz (1810-1895) e Félicien Gamba (1889-1973).