Archiwum Państwowe w Pułtusku zostało powołane 30 maja 1970 r. na wniosek dyrekcji Archiwum Państwowego m.st. Warszawy i woj. Warszawskiego jako Powiatowe Archiwum Państwowe w Pułtusku. Terytorialny zasięg jego działania objął powiaty: pułtuski, makowski i wyszkowski. Na przejściową siedzibę archiwum przeznaczono murowany, parterowy budynek po Powiatowym Zarządzie Dróg przy ulicy Zaułek 2.
Uroczyste otwarcie Powiatowego Archiwum Państwowego w Pułtusku nastąpiło 11 maja 1973 r., podczas IV Tygodnia Archiwów Państwowych. Z dniem 1 stycznia 1976 r. rozpoczęła funkcjonowanie nowa sieć archiwów państwowych. Powiatowe Archiwum Państwowe w Pułtusku przekształcone zostało w Oddział Archiwum Państwowego m.st. Warszawy. Zmianie uległ także zasięg działalności Archiwum Państwowego w Pułtusku, który od 1976 r. obejmuje cały obszar utworzonego w 1975 r. województwa ostrołęckiego oraz teren miasta i gminy Pułtusk.
W związku z likwidacją urzędów i instytucji stopnia powiatowego, Archiwum Państwowe w Pułtusku otrzymało zadanie przejęcia akt z terenu byłych powiatów: makowskiego, ostrołęckiego, ostrowsko – mazowieckiego, przasnyskiego, pułtuskiego i wyszkowskiego. Oddział w Pułtusku przejął także wiele zespołów przechowywanych w innych archiwach, m.in. w Oddziale w Mławie.
W 1978 r. rozpoczęto gruntowny remont zabytkowego XVI-wiecznego gmachu b. kościoła p.w. NMP (w latach 1847-1944 – zboru ewangelickiego), który został przeznaczony przez władze miasta Pułtuska na nową siedzibę archiwum. Wraz z pracami remontowymi na terenie posesji archiwum, gdzie w XVI – XVIII w. mieścił się cmentarz grzebalny, prowadzone były badania archeologiczne. Podczas prac adaptacyjnych archiwum zachowano wszelkie detale architektury i sztuki XVI -wiecznej. Jednym z ładniejszych pomieszczeń pułtuskiego archiwum stała się pracownia naukowa im. Prof. Wiktora Gomulicklego.
Kolejne wielkie zagrożenie dla zasobu pułtuskiego Archiwum przyniosła wielka powódź, która nawiedziła Pułtusk w pierwszej połowie kwietnia 1979 r. Pomimo natychmiastowej akcji ze strony garstki archiwistów wodą zostało zalanych ponad 500 j.a., które następnie konserwowano w Warszawie.
3 grudnia 1986 r. miała miejsce uroczystość otwarcia nowej siedziby archiwum, mieszczącej się w zaadaptowanym na cele archiwalne kościele poewangelickim przy ul. Zaułek 22. Zaszczycił ją swoją obecnością m.in. ówczesny minister nauki szkolnictwa wyższego i techniki. W gmachu archiwum pułtuskiego od 1986 r. mieściła się także siedziba Stacji Naukowej MOBN w Warszawie, pułtuskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Historycznego oraz Pułtuskiego Towarzystwa Społeczno – Naukowego. Wspólnie z tymi placówkami życia naukowego. Oddział w Pułtusku zorganizował wiele konferencji naukowych, sympozjów, odczytów, konkursów historycznych i wystaw archiwalnych oraz wydał drukiem wiele publikacji książkowych o tematyce regionalnej. W zawiązku z otwarciem w 1989 r. Domu Polonii w Pułtusku w gmachu archiwum odbywały się spotkania Wszechnicy Polonijnej i mieścił się tu Ośrodek Badań Genealogicznych „Piast” (do 1992 r.).
Po likwidacji z dniem 1 stycznia 1999 r. województw i przywróceniu powiatów zasięg terytorialny działania Oddziału nie uległ zmianie.
Aktualny zasięg działania Oddziału w Pułtusku to miasta: Brok, Maków Mazowiecki, Ostrołęka, Ostrów Mazowiecka, Przasnysz, Pułtusk oraz gminy: Baranowo, Brańszczyk, Brok, Chorzele, Czarnia, Czerwin, Czerwonka, Dąbrówka, Długosiodło, Goworowo, Jednorożec, Kadzidło, Karniewo, Klembów, Krasnosielc, Lelis, Łyse, Młynarze, Krzynowłoga, Małkinia Górna, Myszyniec, Nasielsk, Pokrzywnica, Płoniawy-Bramura, Pułtusk, Olszewo-Borki, Obryte, Ostrów Mazowiecka, Przasnysz, Rząśnik, Rzekuń, Rzewnie, Rozogi, Różan, Somianka, Stary-Lubotyń, Szelków, Świercze, Tłuszcz, Troszyn, Sypniewo, Winnica, Wyszków, Zabrodzie, Zatory.