Pasadena Museum of History’s Research Library and Archives mantiene la più grande e completa collezione di documenti e manufatti relativi alla storia della città. La Biblioteca di ricerca contiene oltre 1.000.000 di foto storiche, libri rari, manoscritti e mappe, documenti architettonici e altro ancora. La collezione del museo comprende una vasta collezione d’arte, tra cui dipinti di pittori locali del plein air, così come tessuti, ceramiche, arredi e altri materiali tridimensionali di importanza storica per la zona. La collezione di costumi e tessuti del museo comprende oltre 3.000 manufatti risalenti al periodo 1880-1970.
Circa un milione di immagini fotografiche, alcune solo in formato negativo, sono contenute nei vasti archivi fotografici del museo che presentano lavori di importanti fotografi di Pasadena della fine del xix secolo, nonché album fotografici, stereografie e cartoline. Il museo ospita anche collezioni fotografiche del Pasadena Star-News e fotografi locali J. Allen Hawkins e Flag Studios. L’archivio dei giornali del museo comprende 15 piedi lineari di giornali locali, tra cui copie rilegate della Stella di Pasadena dal 1886 al 1924. La biblioteca di ricerca ospita circa un migliaio di libri e più di 300 manoscritti risalenti dal 1830 ad oggi.
Gli archivi contengono anche i rapporti di progettazione e conservazione storica del Dipartimento di pianificazione di Pasadena, le directory della città di Pasadena e le mappe storiche di Pasadena e della West San Gabriel Valley, tra cui una serie di mappe di assicurazione antincendio di Sanborn per Pasadena.
Gli archivi ospitano più di 150 collezioni speciali donate da individui, organizzazioni e individui attivi a Pasadena. Questi includono la collezione Sylvanus Marston di disegni architettonici; la Collezione Tournament of Roses; la Collezione Giddings-Hollingsworth Family; le carte Fenyes-Curtin-Paloheimo; la Collezione Black History; e la collezione Hugh Anderson/Model Grocery Company. Collezioni speciali sono elencati sul sito web del museo, e alcuni sono disponibili attraverso il sito Online Archives of California.
La Biblioteca di ricerca e gli Archivi si trovano al piano inferiore del Centro storico e sono aperti dal giovedì alla domenica dalle 13: 00 alle 16: 00 Il parcheggio gratuito è disponibile presso il lotto del museo.