L'Archivio Capitolare della Cattedrale di Vercelli ha origini remote e colloca la sua esistenza, più o meno strutturata, già nel periodo altomedioevale.
Si costituì con la conservazione, anche se non sistematica, di documenti importanti per la vita del Capitolo fin dalla sua istituzione. Dall'esame dei più antichi inventari, conservati in apposito spazio in armadio dell'Archivio, si rileva una commistione tra gli atti propri del Capitolo e quelli dei Vescovi, probabile testimonianza dell'unione delle due istituzioni e cioè del perdurare di quella vita comunitaria istituita da Eusebio a Vercelli.
Un primo inventario degli atti, datato 1426 e redatto dal thesaurarius Giovanni de Guidalardis, dal canonico Bartolomeo de Lonate e dal notaio vercellese e scriba episcopale Domenico de Calvis, riporta l'indicazione dei documenti suddivisi in sacchi. Segue l'inventario del 1661 riportato in un fascicoletto cucito al precedente volume in cui i documenti sono suddivisi in A e B. L'elencazione degli atti, che non pare completa a confronto con la precedente.
Segue un inventario dell'archivio compilato presumibilmente nel 1700: si tratta di tre volumi contrassegnati con le lettere A, tomo I e tomo II, e B e riferiti agli atti contenuti nei credenzoni segnati con le stesse lettere. Non vi è traccia dell'autore.Nel 1782 è compilato un inventario dei documenti in più volumi, di cui si conserva solo il primo. Da questo appare che i documenti sono ordinati in scrigni. Segue poi un elenco di documenti secondo un ordinamento diverso, cioè scompaiono gli scrigni e gli atti sono descritti come raggruppati in mazzi secondo diversi titoli. A questi sembrano in parte risalire gli attuali titoli delle scatole in cui oggi sono ordinati gli atti d'archivio, ma non esiste un riscontro completo nella sequenza dei titoli, che quindi si suppone siano stati variati nel tempo. Comunque questo può essere considerato la base di un ordinamento che, pur con alcune varianti nel tempo, si è conservato, almeno nella sua struttura.
Nella prima metà del secolo XIX il canonico Pietro Fiore compila un sommario degli atti diviso in quattro volumi che corrispondono ai credenzoni A, B, C e D nei quali sono collocati i documenti. Tra il 1874 e il 1876 il canonico Gioacchino Montalenti compila un elenco parziale degli atti, solo di quelli conservati nella Sala Maggiore dell'archivio, suddivisi in 23 cassette su alcune delle quali è indicato l'argomento di quanto contenuto; le altre sembrano contenere una miscellanea di documenti. Ultimo intervento conservato è un inventario sommario delle carte redatto dal canonico Romualdo Pasté nell'anno 1910. I documenti sono suddivisi in Pergamene, costituite di due gruppi Diplomi e Atti privati, e Guardarobe, ma sono elencate solo le pergamene divise in Atti pubblici, e cioè Diplomi imperiali, regi e ducali, Bolle pontificie, Atti di Legati pontifici, Atti di Vescovi di Vercelli, Sentenze di Legati apostolici, Atti privati e frammenti di pergamena rinvenuti in copertine. A questo segue un breve regesto degli atti in ordine di data dal 707 al 1083, poi il lavoro si interrompe.
Un ricostruzione sommaria dell'ultima suddivisione dei documenti si può dedurre dalla pubblicazione degli atti fino al 1200 di Arnoldi e Gabotto, ma questo solo parzialmente corrisponde a quanto era disposto al momento del trasferimento dell'Archivio dalla sede della Cattedrale a quella attuale, trasferimento effettuato nel 1998.