Stanowisko to piastował przez wiele lat Arthur Semrau.
Po odzyskaniu niepodległości przez Polskę Archiwum Państwowe w Toruniu stało się samodzielną instytucją publiczną z otwartą dla użytkowników pracownią naukową.
W czasie II wojny światowej najcenniejsze akta trafiły do kopalni Soli w Grasleben, wywieziono również część ksiąg metrykalnych z terenu miasta i powiatu toruńskiego. Większość zbiorów udało się odzyskać po 1947 roku.
W 1951 roku archiwum zostało upaństwowione, początkowo jako oddział Wojewódzkiego Archiwum Państwowego w Bydgoszczy, a od 1976 roku uzyskało status samodzielnej jednostki: Wojewódzkiego Archiwum Państwowego w Toruniu. W 1984 roku instytucję przekształcono w Archiwum Państwowe w Toruniu.
Dyrektorzy Arthur Semrau (1899–1922) Helena Piskorska (1927–1929, 1930–1958) Kazimierz Sochaniewicz (1929–1930) Franciszek Paprocki (1958–1961) Irena Janosz-Biskupowa (1961–1965) Karola Ciesielska (1965–1984) Maksymilian Grzegorz (1984–1989) Jarosław Porazinski (1989–2004) Beata Herdzin (od 2004)