No es hasta 1962 cuando en el Boletín de la Dirección General de Archivos y Bibliotecas de los meses de marzo-abril se menciona ya la necesidad que tiene Huelva de contar con un Archivo Histórico Provincial. Se nombra el proyecto de construcción y se relacionan los fondos que se piensan incorporar al mismo:
- Documentación histórica de Hacienda.
- Protocolos Notariales centenarios.
- Otra documentación de diferentes fondos documentales históricos.
No obstante, el proyecto onubense no llegó a ejecutarse hasta 1969, año en que se inauguró el edificio de la Casa de la Cultura, en Gran Vía, 16. Pero ya el tres de junio del año anterior se había realizado el primer depósito de documentación, habiéndose incorporado el fondo de la antigua Contaduría de Hipotecas de Huelva, procedente del Registro de la Propiedad de esta capital. Comenzó así la convivencia de depósitos documentales y bibliográficos que caracterizó toda la trayectoria de las Casas de la Cultura. Sin embargo, en el Censo-Guía de los Archivos Españoles, publicado en 1972 por la entonces Dirección General de Archivos y Bibliotecas de dicho Ministerio, no aparecía aún reflejada documentación alguna existente en la Casa de la Cultura.
No será hasta 1974 cuando se cree por fin oficialmente el Archivo Histórico Provincial. En el B.O.E. nº 164, de 10 de Julio de 1974, se publica la Orden de 7 de Junio sobre creación del Archivo Histórico Provincial, cuya ubicación oficial sería la Casa de la Cultura. La dirección del Archivo pasó a depender de la misma Directora de la Casa de la Cultura, Mª del Carmen González-Blanco Aguilar, del Cuerpo Facultativo de Archiveros, a cuyo cargo se encomendó la gestión del nuevo centro. El Archivo no llegó nunca a ocupar en esta ubicación ni dependencias ni depósitos propios, quedando siempre bajo la presión creciente de una Biblioteca Pública en expansión.
En la primera semana de octubre de 1977 se tuvieron que trasladar precipitadamente los fondos de la Delegación Provincial de Hacienda, al haberse producido en el sótano de la misma una inundación por la rotura de la caldera de la calefacción. Por otra parte, el 15 de febrero del año siguiente se recibieron finalmente los primeros protocolos notariales totalizando 1049 cajas del distrito de Huelva, entregadas por el notario-archivero D. Virgilio Rey Amaya. Por último, dentro de este primer período de recogida de fondos, se recibió en enero de 1979 mediante Acta la documentación de la Organización Sindical, aunque no se pudo transferir entonces a causa de su elevado volumen, que sobrepasaba la capacidad de recogida de la Casa de la Cultura.
Los escasos recursos de espacio disponibles en la misma motivaron que en diciembre de 1987 se trasladara la unidad administrativa del Archivo Histórico Provincial a otro edificio, el Museo de Huelva, en Alameda Sundheim nº13, mientras que quedaba atrás la documentación, en la Casa de la Cultura, sin separación física de los fondos bibliográficos de la Biblioteca Pública.
El archivo se ubicó en las dependencias destinadas en el proyecto arquitectónico a la vivienda particular del conserje. Allí comenzó su nueva andadura, con un personal escaso. Los primeros fondos documentales que recibió en esta sede fueron los de las desaparecidas instituciones del Movimiento Nacional, que se encontraban depositados en la Delegación Provincial de Cultura. A partir de esta fecha el archivo ha ido incrementando sus fondos documentales, así como su personal.
Esta situación descrita en lo referente a la ubicación del Archivo comenzó a hacerse insostenible, sin dependencias propias y con la documentación instalada en precarias condiciones en dos inmuebles distintos. Por ello se adecuó una nueva sede provisional, que pudiera acoger al Archivo y a la mayor parte de sus fondos, en la que normalizar el funcionamiento del mismo en tanto no se pudiera contar con un edificio propio de nueva construcción. Así, desde el 22 de Enero de 1996, el Archivo queda ubicado oficialmente en dos locales existentes en la Avda. De las Adoratrices N.º 4-calle San Sebastián s/n, con la totalidad de los fondos documentales instalados convenientemente en los nuevos depósitos con que cuenta.
Para acabar con la provisionalidad que ha tenido la sede del Archivo desde su origen, por Resolución de la Gerencia de Infraestructuras y Equipamientos de Cultura, de 16 de junio de 2014, se convoca procedimiento abierto para la adjudicación de las obras de ejecución de la nueva sede del Archivo Histórico Provincial en Huelva (BOE núm. 154, de 25 de junio de 2014). El 21 de noviembre de 2014 se anunció en la plataforma de contratación del Estado la adjudicación a la empresa Acciona Infraestructuras, S.A. de las obras de ejecución de la nueva sede del Archivo Histórico Provincial de Huelva. Igualmente, en el B.O.E. del día 31 de enero de 2015, por Resolución de la Gerencia de Infraestructuras y Equipamientos del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, de fecha 19 de enero de 2015, se hacía pública la formalización del contrato con la empresa adjudicataria que tuvo lugar el día 19 de enero de 2015. El día 1 de febrero de 2016 comenzaron, realmente, los trabajos en el solar que albergará la nueva sede del Archivo Histórico Provincial de Huelva, ubicado en la Avda. de Andalucía N.º 4 de Huelva.
El 28 de marzo de 2017 la empresa adjudicataria desiste en continuar con la ejecución del proyecto vigente solicitando la nulidad del contrato administrativo de obra. Se inicia, así, un periodo de paralización de las obras para la nueva sede del archivo que no finalizará hasta el año 2021. En febrero de ese año, la Gerencia de Infraestructuras y Equipamientos de Cultura comunicó a TRAGSA la intención de realizar el encargo de ejecución de la obra ¿Proyecto de terminación del Archivo Histórico de Huelva".
El 4 de noviembre de 2021 se firmó el acta de comprobación de replanteo e inicio de obra, retomándose los trabajos de construcción, estando prevista su finalización en abril de 2025.