В коллекции «Документальный фонд» содержится около 27 тысяч единиц хранения — это документы, тиражированные печатные издания и картографические материалы, в которых нашла отражение история Ярославского края XVII–XXI вв.
Самыми ранними в коллекции являются жалованные и ставленые грамоты XVII столетия (среди них Правая грамота царей Иоанна и Петра Алексеевичей и царевны Софьи Алексеевны ярославскому земскому старосте Ивану Мякушкину и всем ярославским посадским людям, 30 июля 1686 года).
Основу документального фонда составляют тиражированные печатные издания, собранные в начале ХХ века членами Ярославской губернской ученой архивной комиссии (ЯГУАК). Значительную часть (более 3000 ед. хр.) составляют конфетные обертки кондитерских фабрик Ярославля и Ярославской губернии (среди них упаковка фабрик В. П. Кузнецова «Г. Бельфор» и А. И. и Н. И. Маслениковых «Минерва»), Москвы и Санкт-Петербурга конца XIX — начала XX вв. Поступившие от ЯГУАК и частных лиц коллекции афиш и программ (более 3500 ед. хр.) содержат богатейший материал об организации разнообразных форм досуга и многочисленных просветительских инициативах общественных организаций Ярославской губернии, Москвы и Санкт-Петербурга во второй половине XIX — первой трети XX века.
Особую ценность имеют документы участников Первой мировой войны (1914–1918), Великой Отечественной войны (1941–1945), войны в Афганистане (1979–1989); листовки периода Февральской и Октябрьской революций и Гражданской войны; документы по Ярославскому восстанию в июле 1918 года, материалы жертв политических репрессий 1930–1950-х годов.
Документы советского времени представлены материалами по развитию промышленности, сельского хозяйства, транспорта, здравоохранения, образования в Ярославском крае. Постсоветский период отражен в материалах общественно-политической жизни (Ярославский народный фронт, выборы в федеральные и региональные органы власти), документах по развитию банковского дела, туризма в Ярославской области. О культурной жизни в крае свидетельствуют документы профессиональных и самодеятельных театральных и музыкальных коллективов (Ярославского драматического театра им. Ф. Г. Волкова, камерного ансамбля «Барокко», Ярославского театра кукол, студий и народных театров при клубе «Гигант» и др.), афиши и программы фестивалей и музейных выставок.