Trondheim byarkiv er en del av Arkivsenteret Dora i Trondheim, et samarbeid bestående av statlige, kommunale og private arkiv.
Publikum har tilgang på lesesal på Dora, hvor protokoller, brev, fotografier, kart og tegninger er tilgjengelige i forbindelse med byggesaker, forskning, slektsgranskning, juridiske rettigheter og lignende.
Trondheim kommunearkiv ble opprettet som kommunal etat 1. januar 1946, med Hans Rodal som Trondheims første kommunearkivar. I forbindelse med opprettingen ble nye lokaler med en kapasitet på 1140 hyllemeter innredet i kjelleren til Trondheim kunstforening. Samtidig ble arkivsamlinger tidligere oppbevart på tilfeldige og usikre plasser oppsport og flyttet til de nye lokalene. Etter flyttingen omfattet Kommunearkivets samlinger i Kunstforeningen 39 etatsarkiver, 6 skolearkiver, 24 sykehusarkiver og 25 komite- og særarkiver. I tillegg disponerte Kommunearkivet arkivrom i Rådhuset.
Kommunearkivet skiftet i 1997 navn til Trondheim byarkiv og flyttet samtidig fra Holtermanns veg 1 til den den tidligere ubåtbunkeren Dora I. I 2006 flyttet Byarkivet sammen med flere andre arkivinstitusjoner inn i det nybygde Arkivsenteret Dora. Arkivsamlingene oppbevares i magasiner inne i bunkeren, der Byarkivet disponerer en arkivkapasitet på 30 000 hyllemeter.