Informacje o przebiegu zgromadzenia zachowały się w relacjach trzech naocznych świadków: bp. Euzebiusza z Cezarei, św. bp. Atanazego z Aleksandrii i św. bp. Eustacjusza z Antiochii. XXI-wieczni historycy traktują przekazy tych autorów z dużą ostrożnością. Prace św. Euzebiusza mają charakter hagiograficzny i panegiryczny, natomiast św. Atanazego polemiczny i pamfletowy. Relacja św. Eustacjusza znana jest jedynie z fragmentów przytoczonych przez bp. Teodoreta z Cyru. Wszyscy ci autorzy, łącząc fakty z własną interpretacją przebiegu obrad, zapoczątkowali rozwój wielu późniejszych legend związanych z soborem.
Historycy ustalili, że po soborze opublikowano przynajmniej pięć oficjalnych dokumentów. Były to protokół obrad, wyznanie wiary, doktrynalne wyjaśnienie wyznania wiary, ustalenie terminu Wielkanocy oraz kanony dyscyplinarne. Bp wydał w latach 374–378 zbiór akt zawierający dokumenty z Nicei. Bp Sabinus opatrzył go własnym komentarzem. Dzieło to nie zachowało się, jednak korzystali z niego historycy z V wieku. Dokumenty ze zbioru bp. Sabinusa były źródłem dla Sokratesa Scholastyka (Historia Kościoła) i Sozomena (Historia Kościoła). Kilka, skądinąd nieznanych fragmentów dokumentów, zachowało się w dziełach o. Rufina z Akwilei (Historia kościelna) i Filostorgiusza (Historia Kościoła).