Importante ed eterogeneo è il patrimonio documentario della Biblioteca Balestrazzi, composto da diversi fondi, tra cui spiccano quelli archivistici.
Documenti del '900 di archivi personali quali A. Pesenti, W.Cesarini Sforza, R. Grilli, e altri come Archivio'68 e quello del Movimento delle Donne di Parma, costituiscono un'importante sezione del patrimonio documentario della Biblioteca "U. Balestrazzi".
• Archivio Antonio Pesenti (Verona 1910 - Roma 1973). Economista e uomo politico. Dell'archivio è stato redatto un inventario a stampa curato da Marzio Dall'Acqua con un saggio di Riccardo Faucci, edito dalla Biblioteca Balestrazzi nel 1984.
• Archivio Widar Cesarini Sforza (Forlì 1886 - Roma 1965). Giornalista e filosofo del diritto. L’Archivio, donato dalla vedova dello studioso, contessa Luisa e dalle figlie Daniela e Renata, è stato ordinato ed il suo inventario, curato da Marzio Dall’Acqua, è stato pubblicato in due stesure da Edizioni Analisi nel 1987.
• Renato Grilli (Borgo Val di Taro 1945 – Parma 2003). Politico. La documentazione copre il periodo dal 1968 al 2002 e presenta la sua attività politica ed amministrativa raccolta in 390 fascicoli condizionati in buste. L’archivio è consultabile e inventariato
• Archivio ’68 composto da materiale di natura diversa (dattiloscritti, numeri unici, volantini e manifesti). Testimonia essenzialmente la vita sociale e politica della città nel periodo 1960-1975 circa, ed è pervenuto alla biblioteca attraverso vari donatori. I documenti sono consultabili, ma non inventariati.
• Archivio Biblioteca delle donne “Mauretta Pelagatti” che insieme a libri e a riviste documenta la vita del Movimento delle donne della città,un movimento che si basa sulla differenza di genere, che ha donato a Parma una ricca biblioteca, tutta al femminile. I documenti sono consultabili e inventariati
Dal 2011 al 2013 la biblioteca partecipa all'iniziativa Quante storie nella storia, settimana della didattica in Archivio (promossa dalla Soprintendenza Archivistica per L'Emilia Romagna, IBC- Soprintendenza per i beni librari e documentari della Regione Emilia-Romagna, ANAI- Sezione Emilia-Romagna. Gruppo di lavoro sulla didattica)
per valorizzare i documenti e promuovere la ricerca di carattere storico.