Први Закон о државној архиви у Србији донет је 1898. године, и на основу овог закона 1900. године у Београду основана је Државна Архива, која је имала задатак да прикупља, сређује и чува документа од општег и историјског значаја. Између два светска рата није донешен ни један закон о архивској грађи, али су основани архиви, попут Државног Архива у Новом Саду, Архива САНУ, Архива Министарства иностраних послова. Након Другог светског рата уследио је организовање архивске службе, када је влада ФНРЈ 1948. године донела наредбу Среским и Градским одборима да на својим подручјима изврше попис архивске грађе и обезбеде простор за смештај исте. Захваљујући овој наредби владе на простору Србије у некадашњим средиштима окружних народних одбора основано је 26 архивских средишта. Доношењем Савезног (1950) и Републичког закона (1951) Архиви добијају статус државних установа. Развоју архивистике допринели су прописи, правилници, као Општи закон о архивској грађи (1964) и Закон о архивској грађи и архивској служби (1967). Доношењем Закона о културним добрима (1990) установљен је јединствен принцип заштите и коришћења свих културних добара. Овим законом у области архивистике дато је право и другим институцијама да могу обављати делатност заштите архивске грађе. Нови Закон о културним добрима донет је 1994. године, којим Архиви добијају право оснивања одељења и ван свог седишта.
Историјски архив у Зајечару основан је према наредби Владе и Министарства просвете НР Србије 15. Априла 1948. године као Архивско средиште у Зајечару и обухватао је подручје девет срезова (Зајечар и срез зајечарски, Бор и срез борски, Књажевац и срез књажевачки, Неготин и срез крајински, Бољевац и срез бољевачки, Минићево и срез тимочки, Јабуковац и срез брзопаланачки, Кладово и срез кључки, Доњи Милановац и срез поречки). Према одлуци Просветног одељења Окружног народног одбора зајечарског округа за руководиоца Архивског средишта у Зајечару постављена је професорка историје зајечарске гимназије Радмила Бајо. Септембра 1949. године за новог руководиоца постављен је прота Милан Рашић, када је Архив добио и своје прве просторије у Кајмакчаланској улици бр.2 (данашња зграда Народног музеја). Доношењем Закона о државним архива НР Србије 1951. године Архив у Зајечару постаје Градска државна архива, као установа Народног одбора града Зајечара. Градски државни архив 1957. године мења име у Историјски архив среза Зајечар, што је прихваћено на седници Среског већа Народних одбора среза Зајечар. Од самог оснивања Архив имао је проблема са смештајем, пошто је простор делио са Народним музејем, због тога се 1967. године сели у зграду Општинског суда, а за смештај архивске грађе добија просторије бивше пешадијске касарне. Архив свој назив поново мења 1973. године, када добија име Историјски архив „Тимочка крајина“, који и данас носи. Седамдесетих година све више се говори о изградњи зграде Архива, нарочито после одлуке о исељењу Архива из зграде суда 1975. године, када је уследила адаптација просторија у бившој касарни за потребе Архива. Питање смештаја Архива решено је 1979. године, када је добио своју зграду Архива у тадашњој улици Маршала Тита 160 (данашњој улици Николе Пашића). Иако је питање радних просторија решено, Архив је и даље имао проблема са смештајем архивске грађе, пошто су услови смештаја у пешадијској касарни били неадекватни. Захваљујући месном самодоприносу, СО Зајечар и Министарству за културу Републике Србије 1990. године отпочела је изградња депоа. Депо Архива грађен је плански са свим неопходним условима за чување архивске грађе, а његова изградња завршена је 1993. године. Смештајни простор новоизграђеног депоа износио је 1.000 м² и тиме је за дужи период било решено питање смештаја архивске грађе и регистратурског материјала.
У састав Архива деловало је Одељење архива у Бору (1983 – 1990), као и Задужбина „Николе Пашића“ у Зајечару (1996 – 2001).
Историјски архив „Тимочка крајина“, као и други архиви у Србији од 1992. до 2003. године био у надлежности Министарства културе Републике Србије у погледу оснивачких права, када су оснивачка права Архива враћена у надлежност Скупштине општине Зајечар.
Историјски архив „Тимочка крајина“ као међуопштински архив у својој територијалној надлежности покрива територију града Зајечара, општина Књажевац и Бољевац. На подручју територијалне надлежности Архива делује преко 1000 значајних стваралаца архивске грађе и регистратура. У депоима Архива налази се око 3000 дужних метара архивске грађе разврстаних у 485 фондова и збирки докумената. Одлуком Архива Србије 1999. године, као надлежне матичне установе, за архивску грађу од изузетног значаја проглашено је 11 архивских фондова. Своју делатност Архив остварује у оквиру специјализованих служби: Служба заштите архивске грађе ван Архива – Спољна служба, Служба заштите архивске грађе у Архиву – Служба депоа, Служба сређивања и обраде архивске, Служба коришћења архивске грађе и библиотечког материјала, Служба културно просветне и информативне делатности.
О успешном раду Архива говоре и многобројна признања, као што су:
- Повеља са плакетом Заједнице архива Србије (1979),
- Плакете Савезног одбора СУБНОР – а (1982),
- Орден заслуге за народ са сребрном звездом (1984),
- Диплома за најбоље уређен круг (1988),
- Септембарска награда града Бољевца (1988),
- Похвала за најуређенију установу (1998),
- Повеља ослобођења града Зајечара (1998),
- Захвалница поводом 100. година Архива Србије (2000),
- Захвалница поводом 50. година Архива Југославије (2000),
- Златна архива за 2006. годину.
У Историјском архиву од оснивања до данас је било 64 запослених и управљало је
14 директора. Данас Архив има 14 запослених, од којих су 5 са високом стручном спремом, 1 са вишом стручном спремом, 7 са средњим стручном спремом и 1 запослен са нижом стручном спремом.