神木县档案馆成立于1958年，办公旧址位于神木县北十字西街一个旧四合院内。1982年神木县档案局成立。1987年神木县开始筹建县档案馆办公楼，1990年正式迁入新馆至今。该馆现位于神木市麟州街道黄庄路北一巷13号，一幢四层局部三层独立建筑体，占地面积3.4亩，总建筑面积1187平米，其中办公楼四层面积469平方米、档案库房三层面积718平方米。神木县档案馆1999年晋升为省一级档案馆，2009年晋升为省AAA级档案馆，2011年创建为国家二级档案馆。
2019年机构改革后，将神木市档案局行政管理职责划入市委办公室，挂档案局牌子，保留神木市档案馆，为市委直属事业单位。神木市档案馆事业编制11名，现有在编人员10人，其中：馆长1人，副馆长1人。
主要职能和机构
神木市档案馆主要职能是：开发利用档案资源，为社会提供服务。负责集中统一管理全市各单位重要档案资料，档案工作指导和培训，档案法律法规的宣传，档案史料的编纂和研究，馆藏档案的数字化管理，保守党和国家机密，维护档案的完整，确保档案安全等工作。
2019年后，档案馆划出档案行政管理职责，根据工作实际，科学设置岗位，具体为：综合办公岗、业务岗、保管利用岗、编研岗、信息化工作岗。分别承担着上传下达单位事务、业务督促检查和指导、档案接收查询利用、利用馆藏编写档案资料、数字档案馆建设等职责。