L'Arxiu històric d'Olesa està emplaçat en dependències de la Casa de Cultura, en un local equipat amb unes modernes instal·lacions arxivístiques. Aglutina l'arxiu històric de la vila i l'arxiu administratiu de l'Ajuntament, sota la custòdia de l'arxiver encarregat. El gruix de l'arxiu és format per la documentació municipal, des del final del segle XIV fins a l'actualitat. Entre el material conservat cal destacar un important fons notarial format per 107 volums; concretament dels notaris olesans Josep Singla i Bonaventura Serra entre d'altres, el Llibre de la Cúria (iniciat el 1386 amb les actes del Comú de la Vila), el Llibre de l'Alcalde (amb 18 volums que van del segle XIV fins el 1832), el Llibre del Gremi de Paraires, el Llibre de l'Hospital, els llibres d'actes del Comú de la Vila (des de 1588 fins al 1834), el Llibre dels Privilegis Olesans, el Llibre del pleit amb l'Abat de Montserrat (segles XVII i XVIII) i altres. L'Arxiu també compta amb una col·lecció de 96 pergamins adquirits per l'Ajuntament a un particular i referits a temes olesans; una col·lecció d'impresos des de l'any 1790 al 1830; les col·leccions completes de les publicacions locals (Llobregat, Olesa, Tribuna Olesana, Butlletí del Centre Muntanyenc i de Recerques Olesà i d'altres); un fons recopilatori de programes i cartells, amb una notable col·lecció anterior a 1936. Finalment, hi ha altres seccions, com un recull d'articles de premsa referits a Olesa, diverses cintes magnetofòniques o una pel·lícula de principi de segle XX. D'altra banda, l'Arxiu compta amb un important fons bibliogràfic, especialment dedicat als temes locals, així com un arxiu fotogràfic, iniciat l'any 1954.