临汾市档案馆珍藏着丰富多样的史料，这些历史记录随着时代的变迁不断积累。截至2000年底，馆内共有82个全宗，43971卷（册）的档案，内容涵盖了古代至现代的历史时期。
第一部分是古代及明清民国时期的历史档案，最早可追溯至5代十国后周显德2年（公元955年）。主要包含碑刻拓片和少量纸质原件，记录了宋、元、金、明、清及民国时期的珍贵历史资料。
第二部分是1942年至1949年间的革命历史档案，反映了这一时期的重要历史事件和文献资料。这些档案对于研究中国民主革命历史具有重要价值。
第三部分则是新中国成立以来的现行机关档案，包括文书档案、科技档案、专门档案（如会计、人物档案）和声像档案（照片、录音、录像磁带）等多元化的载体形式，为研究和利用提供了全面的视角。
为了满足档案利用的需求，临汾市档案馆不断扩充馆藏，至2000年，馆藏资料已达38700册，并按照《中国图书分类法》划分为13大类，415个门类。历史资料以地方志和相关出版物为主，如“214史”、县志等。革命历史资料则包含党的重要刊物如《人民日报》、《大公报》等，以及抗日战争、解放战争时期的各类政报和文献。
除了上述内容，档案馆还收藏了领袖著作、政治、军事、哲学、科技等多个领域的资料，以及近年来临汾市各部门编撰的地方特色资料和县志。此外，还有各类报纸和专业档案刊物，如《人民日报》、《山西日报》和《临汾日报》等。
临汾市档案馆是党和国家的科学文化事业机构，是永久保管档案的基地，是进行科学研究和历史研究的档案史料中心。