O Arquivo Municipal de Olhão encontra-se fisicamente dividido entre o edifício da Câmara, o edifício do Arquivo Histórico e três depósitos de arquivo intermédio.

O Arquivo Histórico situa-se na Rua 18 de Junho Nº4. É composto por um depósito, que alberga grande parte da documentação de caráter permanente, e uma sala de receção, onde é feito o atendimento e são recebidos os utilizadores. 

Fazem ainda parte do Arquivo Municipal três depósitos de arquivo intermédio, situados nas imediações da Câmara Municipal, criados pela necessidade de acondicionar a documentação que se foi avolumando ao longo dos anos.