南通市城建档案馆由成立之初单一门类的927卷档案，发展到现在（2023年底）的18个大类108个属类22万个保管单位，照片61520张，录像26520分钟，底图66620张，图书资料6403册。技术手段也由简单的纸质档案向声像档案、电子档案等领域拓展。时间跨度达到百年之久，忠实地记录了“中国近代第一城”的变化与发展轨迹。其中不乏独具特色的经典馆藏。被誉为“镇馆之宝”的《南通县舆图》，共有三套654张，由清末实业家张謇聘请南通师范学校40余名土木工科毕业生，于光绪34年（1908年）按1：5000比例测绘，测绘范围南至启东、海门沿江，北至环本、双龙镇，西抵丝鱼港、开沙岛，测绘面积达7435平方里，成图于民国5年（1916年）。该图反映了张謇先生“欲求自治必自有舆图始，欲有舆图必自测绘始”的地方自治思想，对研究我国测绘历史、南通市地理风志、张謇生平活动及实业救国思想等都具有巨大意义。2014年，央视《探索发现》栏目走进市城建档案馆专题拍摄《南通县舆图》，在南通市引发媒体关注热，中国江苏网、江海晚报，从中央到省级再到地方媒体相继进行报道和转载。档案一改过去被束之高阁的陈旧形象、走向城市文化宣传的前沿阵地。
馆藏档案中延续性最好、保存最为齐全的是城市建设管理类档案，集中保存了1951年以来建设管理执照以及1954年以来建设土地管理执照，共计42918卷，这类档案具有形成年代久远、利用频繁、价值大的特点。
馆藏利用率最高的则是民用建筑类档案，包含住宅、办公用房、文化、教育、卫生、体育、商业金融服务业等公共以及和民生直接关系的住宅小区等工程资料。为市民在房屋维修改造、确认产权等方面提供依据。
此外，南通市城建档案馆主要馆藏还有市政工程、公共设施、工业建筑、园林绿化等共计18个大类档案资料。这些门类档案将我市城市建设规划、建设管理活动全部涵盖。通沪大道高架、通启路高架等市政桥梁工程，电视塔、国际会议中心、南通大剧院等城市地标工程档案，都被收集入馆。城建档案成为南通城市规划建设历史信息的一个极大承载体。