Одним із відділів Львівської національної галереї мистецтв імені Б.Г. Возницького є архів.
Архів почав формуватись від перших днів роботи самого музею, який був створений у 1907р. як Львівська міська галерея. Містить документи, що стосуються багатогранної діяльності галереї та формування її збірки від початків до теперішнього часу і, частково, документацію про інші музеї Львова періоду з 1903 по 1944 рр. У 1979 році до архіву галереї був долучений архів діячів мистецтва та культури Львова, до котрого входять архіви архітекторів Василя та Євгена Нагірних, вченого славіста Василя Лева, художників Михайла Добронравова, Миколи Чалого, Юліана Зайця, Сергія Хижняка та інших. Фонди цих архівів складаються з архітектурних проектів, ескізів художніх творів, листів, фотографій та інших документів.
Головне завдання архіву – збереження та облік документації, а також дослідження і популяризація матеріалів, котрі у ньому зберігаються. З цією метою було підготовлено та видано декілька видань: “Львівська галерея мистецтв. Хроніка 1907-1947” ( 2007р), ”Нагірні, Леви. Історія родини” (2000 р.), “ Львівська галерея мистецтв. Колектив та його директор” (2011 р.),” «100 церков Нагірних. Церкви Василя Нагірного”, частина перша (2013 р., перевид. 2017 р.), “100 церков Нагірних. Церкви Євгена Нагірного”, частина друга (2015 р.). Матеріали та документи архіву
неодноразово використовувались у виставках, що відкриваються в галереї, як, наприклад: “Забуті імена. Творчість Юліана Зайця” (1997 р.), “Нагірні , Леви. Історія родини” (2000 р.), “Бруно Шульц. До 110 річниці від дня народження”( 2002 р.), “Бруно Шульц. Горизонти часу” (2012 р.) та інші.
Архів відкритий для роботи музейників, науковців та дослідників.