Tradicionalmente el archivo se encontraba en las dependencias de las Casas Consistoriales, custodiándose sus documentos en el Arca de las Tres Llaves, ubicada en la capilla-archivo, conservándose en la actualidad en el Salón Noble del Ayuntamiento una inscripción referida a este Archivo y Capilla.
El lógico aumento de la documentación trajo consigo la ampliación de sus dependencias. Así en 1717 se hizo un repartimiento para costear estas obras, construyéndose en 1722 unos bancos para la antesala del Archivo a fin de posibilitar a los regidores su consulta.
La guerra de la Independencia, además de la catástrofe que supuso para Plasencia y su Tierra, causó un irreparable daño a su archivo, ya que parte de sus fondos fueron quemados por las tropas francesas. A pesar de esta destrucción parcial y otros avatares posteriores, posee más de un kilómetro en metros lineales de documentos.
