Après la révolution de 1842, la Ville de Genève, administrée depuis 1815 directement par le Canton, devient une commune à part entière. Dès cette époque, ses archives sont placées sous la responsabilité du Secrétaire général, chef de l'Administration municipale. Les Secrétaires généraux successifs ont pu assurer la conservation d'une grande partie des documents du Conseil municipal et du Conseil administratif, ainsi que des registres de comptabilité. Quant aux services administratifs, ils géraient eux-mêmes leurs archives, les éliminant souvent sans tenir compte de leur valeur historique, si bien qu'il ne subsiste aujourd'hui que peu de leurs documents antérieurs à 1960.
C'est à la fin des années 1970 que différents milieux s'intéressent au sort des archives de la Ville de Genève et à leur accessibilité par le public. Le 21 décembre 1977, Denis Blondel, Conseiller municipal libéral et président de la Société d'art public, interpelle le Conseil administratif au sujet de l'organisation et de la conservation des archives de la Ville. Le 30 octobre 1979, son collègue de parti Paul-Emile Dentan exige une réponse à cette interpellation puis dépose le 19 décembre suivant une motion demandant un inventaire complet des archives municipales y compris celles des services. Le 10 avril 1980, la Société auxiliaire des Archives d'Etat adresse une lettre au Conseil administratif (cf. 03.PV.139, p. 252, séance du 15 avril 1980) pour appuyer la motion de M. Dentan et exprimer le voeu que la Ville de Genève possède un service d'archives semblable aux Archives d'Etat et ouvert à la consultation du public. Enfin, Jacques Hämmerli, Conseiller municipal radical, réitère ces demandes le 25 juin 1980.
En juin de la même année, le Conseil administratif décide de confier à l'historien Marc Vuilleumier, alors assistant à la Faculté des sciences économiques et sociales, la tâche de dresser l'inventaire des archives municipales (cf. 03.PV.139, p. 463, séance du 27 juin 1980). Celui-ci débute son travail en janvier 1981. En octobre 1983, il présente au Conseil administratif un inventaire des archives municipales jusqu'en 1931 ainsi qu'un rapport sur l'organisation des archives. Deux mois plus tard, le Conseil administratif prend plusieurs décisions relatives à la conservation et à la mise à disposition du public des archives de la Ville (cf. 03.PV.142, pp. 612-613, séance du 21 décembre 1983).
Notons qu'il est également question à cette époque que la Ville participe à un projet d'Hôtel cantonal des archives et que ses archives historiques y soient intégrées. Ce projet sera par la suite abandonné.
Des locaux sont finalement aménagés au Palais Eynard et un poste d'archiviste est porté au budget de 1986. En avril de cette année, le Conseil administratif engage Micheline Tripet, ancienne archiviste d'Etat adjointe. Mme Tripet entre en fonction en août et se consacre à deux tâches principales: la collecte et la description des archives encore conservées dans les services administratifs et la préparation de l'ouverture de la salle de consultation au public. Celle-ci est inaugurée le 16 septembre 1987.
En avril 1995, M. Didier Grange succède à Mme Tripet. Un poste d'archiviste adjoint est créé six ans plus tard; il est attribué à M. François Burgy, qui entre en fonction en novembre 2001.
La mission actuelle des Archives de la Ville de Genève comporte trois axes principaux: conseiller les services de l'Administration municipale dans la gestion de leurs documents, constituer la mémoire de l'Administration municipale en collectant et en conservant les documents de valeur historique et mettre les documents conservés à la disposition du public et de l'Administration municipale.
Le service comprend aujourd'hui trois archivistes, une secrétaire et un employé de bureau ; il emploie aussi régulièrement des stagiaires issus de l'Université ou de la Haute Ecole de Gestion ainsi que des civilistes, des personnes en recherche d'emploi et du personnel temporaire.