В августе 1927 года в составе Ленинградского округа Ленинградской области образован Ораниенбаумский район. В 1930 году в связи с ликвидацией округов район вошел непосредственно в область. В сентябре 1939 года город Ораниенбаум преобразован в самостоятельную административно-хозяйственную единицу с подчинением его городского Совета Ленинградскому областному Совету.
В годы Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. часть территории района была оккупирована.
Точная дата образования Ораниенбаумского районного архива не установлена. Первое документальное подтверждение его существования относится к 1946 году.
В феврале 1948 года город Ораниенбаум и Ораниенбаумский район были переименованы в город Ломоносов и Ломоносовский район.
В 1955 году в состав Ломоносовского района вошла территория упраздненного Красносельского района, в связи с этим были объединены Красносельский и Ломоносовский райгосархивы в районный государственный архив Ломоносовского района с местом нахождения в городе Ломоносове.
В 1963 году был образован Гатчинский сельский район, включивший в себя территории упразднённых Гатчинского и Ломоносовского районов. При этом районный Совет депутатов трудящихся был передан в подчинение Ленинградскому областному (сельскому) Совету депутатов трудящихся, а городской Совет депутатов трудящихся города Ломоносова был передан в подчинение Ленинградскому областному (промышленному) Совету депутатов трудящихся. Соответственно архив стал именоваться городской государственный архив.
В 1965 году Ломоносовский район был восстановлен, причём было решено не организовывать районный Совет депутатов трудящихся и его исполнительный комитет. В связи с этим поселковые и сельские Советы депутатов трудящихся района были переданы в подчинение городскому Совету депутатов трудящихся города Ломоносова.
В соответствии с постановлением Совета Министров РСФСР от 27 мая 1967 года № 329 и от 19 ноября 1969 года № 633 «О мерах по дальнейшему улучшению архивного дела в РСФСР», на основании распоряжения Леноблисполкома от 24 февраля 1972 года № 153-р, решения исполкома Ломоносовского горсовета депутатов трудящихся от 25 октября 1972 года № 259 при исполкоме Ломоносовского горсовета депутатов трудящихся с 15 декабря 1972 года создается объединенный междуведомственный архив для централизованного хранения документов по личному составу организаций, учреждений, предприятий и совхозов Ломоносовского района и города Ломоносова Ленинградской области.
Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 18 апреля 1978 года город Ломоносов передан в административное подчинение Петродворцового райсовета города Ленинграда. Тем же указом город Ломоносов оставлен районным центром Ломоносовского района Ленинградской области. Соответственно архив стал именоваться районный государственный архив.
Архивный отдел администрации Ломоносовского района Ленинградской области был образован 1 марта 1993 года на основании постановления мэра Ломоносовского района от 26 февраля 1993 года № 58, в соответствии с которым объединены районный и междуведомственный архивы в единую структуру - архивный отдел администрации Ломоносовского района.
В 1997 году Ломоносовский район получил статус муниципального района. На основании постановления главы муниципального образования «Ломоносовский район» от 20 января 1997 года № 20 «Об утверждении структуры и штатного расписания администрации МО «Ломоносовский район» архивный отдел вошел в структуру администрации МО «Ломоносовский район».
В целях реализации Федерального закона от 6 октября 2003 года № 131 «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации», в соответствии с областными законами от 24 декабря 2004 года № 117 «Об установлении границ и наделении соответствующим статусом муниципального образования Ломоносовский муниципальный район и муниципальных образований в его составе» и от 30 мая 2005 года № 37 «Об организации местного самоуправления муниципальных образований Ленинградской области», с учетом изменений, внесенных областным законом от 30 сентября 2005 года № 78 структура органов местного самоуправления муниципального района «Ломоносовский район» была изменена. С 2006 года образована администрация муниципального образования Ломоносовский муниципальный район Ленинградской области. В её состав как структурное подразделение вошел архивный отдел.