Københavns Stadsarkiv er byens arkiv, og det har ligget på Københavns Rådhus siden 1903, hvor rådhuset blev taget i brug. Arkivet kan spores tilbage til middelalderen, og det ældste bevarede dokument er fra 1275. Arkivet ledes i dag af stadsarkivaren og hører under Københavns Kommunes Kultur- og Fritidsforvaltning. Det er arkivets opgave at indsamle arkivmateriale fra hele kommunen; i dag mest i form af elektroniske arkivalier. NEA – Netværket Elektronisk Arkivering har også sit hovedsæde i Stadsarkivet.
Stadsarkivet rummer mere end 40.000 hyldemeter og 250.000 kort og tegninger. Samlingen er så omfattende, at det har været nødvendigt at erhverve magasiner uden for rådhuset i kommunale kældre. I sommeren 2018 blev et nyt fællesmagasin i Høje Taastrup indviet, som deles af Københavns Stadsarkiv, Københavns Museum og Thorvaldsens Museum. I 2016 lancerede Stadsarkivet sitet kbhbilleder.dk, der indeholder over 100.000 fotografier (2019) overvejende fra Københavns Museum og Stadsarkivet.
Stadsarkivet samarbejder med kommunens 11 lokalhistoriske arkiver.
