华南理工大学组建于1952年10月，时名为华南工学院。在1952年12月华南工学院已有人员兼管档案、资料工作，到1958年设立档案科，1986年6月16日改设为文书科技综合档案室，仍为科级建制，邵秀珍、李秋菊为该室副主任，隶属于院长办公室。1991年2月26日提升为副处级建制，隶属于校长办公室，由学校办公室副主任林瑞琴兼档案室主任，邵秀珍任副主任。

1995年1月20日档案室扩设为档案馆，同年1月晋升为广东省特级档案综合管理单位，由林瑞琴任首任馆长、邵秀珍任副馆长，挂靠在学校办公室。

1996年6月20日档案馆调整为正处级建制，由校领导分管。1998年2月11日学校增设出版与声像两个档案分室。

1998年6月1日学校任命陈国坚为档案馆第二任馆长。1998年7月1日，档案馆转套为“国家二级科技事业单位档案管理”，编号为：SE44000012。

2008年1月18日，学校任命张娟娟为档案馆第三任馆长，2008年1月29日学校任命袁晓凤为档案馆第三任副馆长。2009年下半年，学校陆续将校史馆、无线电电子博物馆、电视机工业博物馆纳入档案馆管理，并为档案馆增加4个正式编制，若干合同工编制，加上南校区（现称大学城校区）档案分室，形成了“4馆1室”的综合管理架构。2010年10月，学校首次批准档案馆下设综合文书档案管理科、信息技术与科技档案管理科、展馆管理与编研科，并设3个科级职数。

 2013年1月18日，学校任命王飞雁为档案馆第四任馆长，任命张娟娟为档案馆调研员（正处级）；2013年1月31日，学校任命黄玲为档案馆第四任副馆长。2015年，华南理工大学获批国家档案局第一批数字档案室建设试点单位，是广东省唯一获批的本科院校。

2017年7月18日，学校任命冯小宁为档案馆第五任馆长；2017年7月25日，学校任命黄玲为档案馆第五任副馆长。

2023年1月6日学校任命张淑娟为档案馆第六任馆长，2023年3月15日学校任命乔丽为档案馆第六任副馆长。2023年10月27-28日，国家档案局档案馆（室）业务指导司率专家组对我校数字档案室建设试点开展评价。我校以93.4+3分高分通过优秀评价，成为“全国示范数字档案室”，是全国第27个、全国“211”以上高校第一个试点成功的单位。2023年12月26日，国家档案局下发文件（档审字〔2023〕149号），批准华南理工大学数字档案室为“全国示范数字档案室”，并授予华南理工大学“全国示范数字档案室”牌匾。

华南理工大学档案馆自建馆以来，历任领导都秉承勤俭办馆，求真务实的作风，形成了清正廉洁、扎实工作、积极向上的好传统，工作中多次受到上级主管部门及学校的表彰：曾被评为1998～1999年度“广东省直单位档案工作先进协作组”；2001年10月获得“普通高校档案工作达标升级优秀单位”称号；2006年12月获得“广东省高等学校档案工作优秀集体”称号；2007、2009、2010三个年度被评为广东省省直单位档案工作优秀等级；2008年被评为广东省省直单位档案工作连续两年优秀先进单位；2011年成为广东省省直单位档案工作连续两年优秀免检单位；2013年在广东省省直单位档案工作年度评估中，档案馆获优秀等级；2020年12月获得“广东省高校档案工作先进集体”称号。