הארכיון לתולדות רחובות הוא הארכיון ההיסטורי הרשמי של עיריית רחובות, ולאורך השנים עבר מספר תחנות וגלגולים.
המסמך הראשון המסודר שנמצא ומתייחס להקמת הארכיון הוא משנת 1968 – ההחלטה שעם פרישתו לגמלאות של גרשון רוז'נסקי (מזכיר העירייה בזמנו), הוא "יעבד ויערוך" את הארכיון ההיסטורי.

ב – 1990, כאשר מלאו לרחובות 100 שנים, העירייה החליטה לפעול לתיעוד ראוי של ההיסטוריה המקומית ולהקים ארכיון מקצועי. בראש הפרויקט עמד נסים קריספין ז"ל, ארכיונאי מקצועי, רחובותי, שעבד בארכיון המדינה, ובנוסף יצאה העירייה בקריאה למתנדבים שיעזרו במשימה. העירייה ריכזה את החומרים במחסנים בקריית משה, ברחוב משה פריד. קבוצת מתנדבים זו בנתה את הבסיס לסידור הארכיוני שקיים היום – כולל בניית קטלוג נושאים בכרטיסיות (שנמצאות כמובן כיום בארכיון). לאחר כחצי שנה של עבודה, הועברה המגנזה לרחוב עמוס דניאלי, והעבודה השוטפת נפסקה.

בתחילה הוקם הארכיון במרתף בספרייה העירונית (ברחוב גולדין). במאי 2007 עבר הארכיון למשכנו הנוכחי ברחוב יעקב 44, וקיבל את מחצית המבנה של "גן חסידה". בשנת 2019 שופץ והותאם כל מבנה הגן לשימוש הארכיון.
נילי לוין ז"ל ניהלה את הארכיון מאוקטובר 2001 לאורך 15 שנים, ויצאה באוקטובר 2016 לגימלאות.