По данным на 1 января 2015 г. в ТЦДНИ на государственном хранении находится 6685 фондов, 1214415 ед.хр. за 1917 – 2013 гг. Имеются некоторые документы досоветского периода, начиная с конца XIX в.

Самые ранние документы хранятся в фонде Истпарта (фонд № 114). В них содержится информация о революционном движении в конце XIX – начале ХХ вв. и об установлении советской власти в Тверской губернии. В составе фонда имеются протоколы собраний и переписка большевистских организаций; материалы жандармского управления о деятельности социал-демократических и других революционных организаций; воспоминания, автобиографии и личные документы участников революционного движения и организаторов советской власти в губернии; хроники, обзоры и очерки по истории рабочего и крестьянского движения; листовки большевистской, кадетской, эсеровской, меньшевистской партий и других политических организаций; материалы о восстаниях против советской власти в 1918 – 1920 гг.; делопроизводственные документы самого Истпарта.

Во всём многообразии экономическая, политическая и культурная жизнь Тверской губернии нашла отражение в документах фонда Тверского губкома РКП(б) – ВКП(б) (фонд № 1) за 1917 – 1929 гг. В нём сосредоточено 8040 дел, в том числе свыше 5 тыс. личных дел партийных работников губернии. Фонд содержит циркуляры и инструкции ЦК и губкома партии; стенограммы и протоколы конференций, заседаний пленумов, бюро губкома партии, партийных собраний ячеек РКП(б) и первичных партийных организаций; резолюции рабочих собраний и крестьянских сходов; информационные отчёты, доклады, сводки губкома, укомов и райкомов партии; переписку с партийными, советскими, профсоюзными, комсомольскими органами и организациями. В фонде Тверского губкома, а также в фондах уездных, волостных, районных комитетов РКП(б) имеются сведения об установлении советской власти в Тверской губернии, о составе партийного и советского аппарата, о восстановлении промышленности и сельского хозяйства, проведении агитационно-массовой работы среди населения, ликвидации неграмотности и другие. В фондах Тверского губкома, губернской контрольной комиссии, уездных комитетов РКП(б) имеются материалы о проведении в 1921, в 1929 – 1930, 1933 – 1934 гг. генеральных чисток партии.

В фонде Калининского обкома КПСС (фонд № 147) имеется около 60 тыс. дел за 1935 – 1991 гг., в том числе 14667 дел общего делопроизводства и 44559 дел персонального характера (дела по приёму в партию, персональные дела коммунистов и личные дела партийных работников). В фонде отложились различные документы о работе областной партийной организации, информации и справки городских, районных комитетов партии по выполнению решений ЦК партии и правительства, документы о массовых чистках областного аппарата (1935 – 1940 гг.) – постановления бюро обкома партии и решения КПК при ЦК КПСС о реабилитации советских, партийных, хозяйственных работников.

В фондах органов ВЛКСМ и первичных комсомольских организаций хранится свыше 122 тысяч дел за период с 1919 г. по 1991 г. Наиболее крупные среди них: фонд Тверского губернского комитета ВЛКСМ (фонд № 433) и фонд Калининского обкома ВЛКСМ (фонд № 434). Документы фондов отражают историю возникновения и развития Тверской областной (губернской) комсомольской организации, содержат сведения об участии комсомольцев в политической, хозяйственной и культурной жизни, раскрывают главные направления деятельности Тверской организации ВЛКСМ на всех этапах развития советского государства.

Значительная часть документов ТЦДНИ отражает период Великой Отечественной войны 1941 – 1945 гг. В документах фонда Калининского обкома ВКП(б), горкомов и райкомов партии содержится обширный материал об организации партизанского движения и партийного подполья в оккупированных врагом районах Калининской области, о проведении мобилизации и призыва населения в Красную Армию, всеобщего военного обучения, об оказании помощи фронту, о шефстве над госпиталями, о строительстве оборонительных сооружений, о зверствах немецко-фашистских захватчиков и ущербе, нанесённом оккупантами городам и районам области.

Особое место среди документов о войне занимает фонд штаба партизанского движения Калининской области (фонд № 479). В составе фонда – списки личного состава партизанских бригад, отдельных партизанских отрядов, спецотрядов, разведгрупп, радистов и шифровальщиков, связных, агентурных разведчиков, а также списки жителей оккупированных районов, активно помогавших партизанам. Большая группа документов – это личные дела участников партизанского движения, личные листки по учёту партизанских кадров, характеристики, анкеты и личные документы партизан.

В 1992 – 1993 гг. ТЦДНИ принял на государственное хранение уголовно-следственные и фильтрационные дела из оперативного архива бывшего управления КГБ по Калининской области. Также в ТЦДНИ находятся документы политических партий, движений, общественных организаций и объединений граждан, созданных в 1990-е гг. Сведения о современном периоде истории Тверской области содержат документы фондов Законодательного собрания (фонд № 3241) и Администрации Тверской области (фонд № 2373), подразделений (департаментов, управлений, комитетов), избирательных комиссий, финансовых структур и предприятий. В соответствии с Законом «О банкротстве» в ТЦДНИ поступили на хранение документы по личному составу (приказы о приёме и увольнении работников, лицевые счета по зарплате, карточки Т-2 уволенных работников, личные дела) ликвидированных организаций различных форм собственности. В ТЦДНИ хранятся документы промышленных предприятий, фирм, учреждений здравоохранения, торговли, науки, образования и культуры.

ТЦДНИ хранит документы личного происхождения: дневники, письма, воспоминания участников и очевидцев исторических событий. Имеются личные фонды участников Великой Отечественной войны, Героев Советского Союза, Героев Социалистического Труда, общественных деятелей, учёных, художников, актёров, спортсменов. На хранении в ТЦДНИ находятся экземпляры газет, издававшихся в Тверской губернии (Калининской области) за 1905 – 1991 гг. В комплексе фотодокументов ТЦДНИ – фотографии участников революционного движения и гражданской войны, партийных руководителей, делегатов партийных и комсомольских съездов, участников партизанского движения в годы Великой Отечественной войны, Героев Советского Союза и Героев Социалистического Труда, передовиков и новаторов движения за коммунистический труд в промышленном и сельскохозяйственном производстве, ветеранов Коммунистической партии и комсомола.