Nasjonalmuseets arkivsamlinger inneholder både offentlige og private arkiver. Hoveddelen består av arkivene etter de fem, tidligere selvstendige institusjonene som fra 2003 og 2005 utgjør Nasjonalmuseet for kunst, arkitektur og design: Nasjonalgalleriet, Kunstindustrimuseet, Museet for Samtidskunst, Arkitekturmuseet og Riksutstillinger. Arkivet innholder videre en rekke privatarkiv fra kunstnere, forskere, foreninger, lag og organisasjoner.