Die Anfänge des Stormarner Archivwesens reichen bis 1924 zurück. Zunächst kümmerten sich Heimatforscher um das Archiv; 1981 begann eine geregelte Aufbewahrung von Verwaltungsunterlagen. Seit 2002 wird das Archiv von Facharchivaren geführt. Hier sind rund tausend laufende Meter Schriftgut verwahrt, davon gut 86 Prozent aus der Kreisverwaltung, wegen Kriegsverlusten überwiegend aus der Zeit ab 1950.
Ergänzt wird das Archivgut durch Überlieferungen von Firmen, deren Gründung der Kreis mitinitiiert hat, durch Unterlagen von Verbänden, Vereinen, Stiftungen, Parteien, Gewerkschaften und Wirtschaftsbetrieben sowie durch Nachlässe von Personen aus Politik und Kunst.
Dazu kommt eine Präsenzbibliothek, die Mitglied im Gemeinsamen Bibliotheksverbund ist, und die größte Spezialsammlung an Literatur aus und über Stormarn für die Forschung bereitstellt. Als Kreis zwischen den Hansestädten Hamburg und Lübeck gibt es eine breit aufgestellte Presselandschaft. Die Ausgaben mehrerer Tageszeitungen werden im Archiv gesammelt und sind überwiegend digital abrufbar.
Eine Besonderheit des Kreisarchivs Stormarn sind die Fotonachlässe mehrerer Journalisten, so dass rund 400.000 Fotografien als optische Zeitdokumente vorliegen, dazu kommen 20.000 Dias, mehr als 5.000 Plakate, einige Tausend Karten und Pläne, Ton- und Filmmaterial sowie bislang etwa 200 Zeitzeugeninterviews. Immer mehr Stormarner Archivalien sind zudem auf dem Archivportal-D und in der Deutschen Digitalen Bibliothek zu finden. Das online-Projekt „Wissen teilen“ gibt seit 2019 Interessierten die Möglichkeit, Informationen zu bislang unbekannten Orten und Personen auf Fotos beizutragen.