Les fonds sont riches, le service conserve environ 6,4 kilomètres linéaires de documents. Toutefois les arriérés restent importants, mais une véritable politique de traitement a été mise en place afin de résorber le passif et d’absorber efficacement les versements.
Les Archives municipales de Nancy sont en charge des archives de la ville, du Grand Nancy et de l’Opéra national de Nancy (par convention), mais également de l’Office Public d'Aménagement et de Construction (OPAC). Outre de belles archives anciennes, des archives modernes riches et intéressantes et des archives contemporaines prometteuses, le service conserve aussi des archives privées de grand intérêt ou prestigieuses, tels que les fonds de la communauté juive de Nancy, de la Société lorraine des amis des arts et des musées ou de l’Académie Goncourt.
Les séries anciennes regroupent les archives de l’administration communale, du Moyen Age (le plus ancien document date de 1497) à 1789 ; ces documents répartis en 9 séries thématiques cotées AA à II, ont été inventoriés par l’archiviste départemental Henri Lepage en 1864-1866.
Les séries modernes comprennent les documents produits par les différents services municipaux de 1790 à 1982, en principe. Elles sont organisées en 19 séries thématiques cotées A à T (chacune comprend plusieurs sous-séries), selon le cadre réglementaire des archives communales de 1926.
Les archives contemporaines, regroupées dans la série W, prennent la suite chronologique des séries modernes à partir de 1983. Toutefois, de très nombreux documents postérieurs à cette date sont conservés dans les séries modernes. Contrairement aux séries anciennes et modernes, elles ne sont pas organisées en séries, mais en versements issus d’un même producteur et coté W. Au fur et à mesure de leur arrivée, les versements sont classés en continu, ce qui permet d’optimiser les espaces de stockage. Ces archives sont en accroissement constant (environ 220 ml par an).
Elles sont regroupées dans la série Z, et recouvrent des fonds constitués ou des documents épars provenant d’achats, de dons, de legs, de dépôts de particuliers, d’associations, d’entreprises ou d’organismes divers.
Les Archives municipales conservent un grand nombre d’ouvrages administratifs et scientifiques (ou historiques), de travaux universitaires et de périodiques.