Gebäude
Ein Archiv in der Kapelle
Das Stadtarchiv sitzt in zwei Gebäuden. Die Hauptstelle befindet sich in der Mitte des 13. Jahrhunderts erbauten, 1324 erstmals erwähnten ehemaligen Allerheiligenkapelle. Zwei Hausnummern weiter ist die Nebenstelle angesiedelt.

Sowohl in Haupt- als auch Nebenstelle sind Lesesäle eingerichtet, die die Benutzung der jeweils am Ort in Archivmagazinen aufbewahrten Archivalien ermöglichen.
Hauptstelle
Nach der Einführung der Reformation in Esslingen (1531) wurde die Kapelle aufgehoben, aber 1610 aufgestockt, baulich mit der damals benachbarten Stadtkanzlei verbunden und als Altregistratur genutzt. Bis 1836 wurden die wichtigsten städtischen Dokumente im Südturm der Stadtkirche (Stein) aufbewahrt, dann wurden sämtliche historischen Archivfonds in der ehemaligen Allerheiligenkapelle zusammengeführt. In der heutigen Hauptstelle des Stadtarchivs werden u. a. die Bestände aus reichsstädtischer Zeit, Sammlungen, Nachlässe, Vereins- und Firmenarchive sowie die Archivbibliothek verwahrt und können im dortigen Lesesaal benutzt werden.
Nebenstelle(n)
2006 wurden zusätzliche Räumlichkeiten in dem der Allerheiligenkapelle benachbarten Gebäude Georg-Christian-von-Kessler-Platz 6 bezogen, wo u. a. die Bestände der Stadtverwaltung ab 1802, die Gemeindearchive Berkheim und Zell, Pläne und die Foto- und Postkartensammlung aufbewahrt werden. Im Lesesaal der Nebenstelle steht zum Lesen und Scannen der Mikrofilme ein Reader-Scanner zur Verfügung. Die Nebenstelle wurde 2018 so erweitert, dass die Außenstelle „Orgelbau“ aufgelöst werden konnte.
Zwischenzeitlich stand seit 1990 der Orgelbau beim Münster St. Paul als Außenstelle für Archivzwecke zur Verfügung.