Vznik Okresního archivu v Kladně je, obdobně jako u ostatních okresních archivů, spojen se vznikem jednotného archivnictví v tehdejším Československu. Po zřízení Státní archivní komise v roce 1951 se kladenský městský archiv přeměnil v archiv okresní. V následujících letech archiv postupně převzal archivy měst a obcí celého okresu. Za všechny jmenujme alespoň Buštěhrad, Velvary a Unhošť. Od 1. ledna 1960 se kompetence Okresního archivu Kladno zvětšila o území zaniklého okresu Slaný. Sídlo archivu bylo od roku 1958 situováno na náměstí Starosty Pavla 11, v budově někdejší občanské záložny. Odloučená archivní pracoviště, v podobě lokálních poboček nebo depozitářů, fungovala dále ve Slaném, Kladně, Buštěhradě, Unhošti a ve Velvarech. K redukci počtu lokalit Okresního archivu Kladno došlo až na konci 90. let 20. století. V roce 1998 byla upravena budova bývalého hornického učiliště v Kladně – Rozdělově na kapacitně dostatečně vybavený depozitář, do kterého bylo možné postupně přestěhovat archiválie z nevhodných prostor (především z Unhoště, Velvar a Kladna).  

Od 1. srpna 2002 je Státní okresní archiv Kladno vnitřní organizační jednotkou Státního oblastního archivu v Praze. Po přestěhování z lokality náměstí Starosty Pavla 11 v roce 2018 využívá archiv dočasné prostory na Floriánském náměstí 103 a především depozitáře ve Slaném a v Kladně-Rozdělově, kde se připravuje výstavba nové moderní archivní budovy.