A püspöki levéltár (archivum episcopale) története minden bizonnyal a pécsi püspökség megalapításával (1009. augusztus 23.) kezdődött, és egészen a török megjelenéséig gazdag oklevéltár alakulhatott ki. Ebből a középkori anyagból azonban mára alig maradt valami pár tucat eredeti és másolt oklevelen kívül (PEL I.1.a.1.), a többi elpusztult, elkallódott.
A török kiűzése utáni püspökök – egészen Berényi Zsigmond püspökig (1738) – nem sokat tartózkodtak Pécsett, ebből kifolyólag a levéltár egyébként legterjedelmesebb állaga, az egyházkormányzati iratanyag nagyon kevés iratot tartalmaz ebből az időszakból. Berényi püspöktől kezdve viszont folyamatosan, évről-évre több irat keletkezett, az egyházmegye kormányzásával kapcsolatos ügyeket ugyanis ekkortól vagy maga a püspök, vagy vikáriusa, illetve a püspöki szentszék intézte, amelyeknek külön levéltára alakult ki. Klimo György püspök (1751–1777) alatt a püspöki levéltárnak már külön helyisége volt a palota délkeleti végében, a ma nagyszalonnak nevezett helyiségben, majd Szepesy Ignác püspök (1828–1838), miután a Klimo püspök által megalapított könyvtárat elvitette a palotából és a vártoronyból, a vártorony második emeletére került át a püspöki hivatal, a vikariátus, valamint a szentszék iratanyaga. Később a torony harmadik, majd a 19. század végére az első emeletét is elfoglalta a 
levéltár. Említésre méltó rendezési munkák először a 19. században történtek, az ekkor végrehajtott rendszerezés és lajstromozás Lechner János, Peitler Antal, Dedekovics György és Hegyessy László nevéhez fűzödik.
A levéltár anyagában nagyobb gyarapodás 1945 után volt, amikor a levéltárba kerültek a püspöki uradalom és a pécsi katolikus egyesületek megmaradt iratai, valamint az egyházmegyei tanfelügyelőség irattára.
A püspöki levéltáros (archivarius) tisztséget a püspöki hivatal (cancellaria episcopalis) egyik tisztviselője töltötte be, akinek sokszor inkább titulusa volt az „archivarius”, nem jelentett mindennapi munkát a levéltárban. Ennek megfelelően a püspöki levéltáros általában más püspöki hivatali tisztséget is viselt. A püspöki levéltárosok – szemben a káptalani levéltárosokkal – egészen a 20. század végéig kivétel nélkül egyházi személyek voltak. A levéltárosok közül kiemelkedik Szőnyi Ottó (1876–1937), aki a 20. század elején új, máig meglévő levéltári szekrényeket gyártatott a torony első és második emeleti helyiségébe, valamint Petrovich Ede (1898–1987), aki rendezési munkálatokon túl valamennyi levéltári anyaghoz gépelt a mai napig nélkülözhetetlen új leltárakat.
A 21. század elején érdemi változások történtek úgy a levéltár épületét, mint magát a levéltárat illetően. A vártorony külsejét 2006-ban újították fel, beleértve a tetőszerkezetet, ahonnét időkapszula került elő. Több mint száz év elteltével, 2013 és 2015 között újították fel teljes körűen a torony belső tereit. A felújítás következtében a levéltár állományát ki kellett költöztetni a toronyból, amely a felújítást követően már nem került vissza, hanem végleg átkerült a káptalani levéltár épületébe, így ma mindkét levéltár egy helyen található és kutatható. A felújított torony – amely továbbra is levéltári raktárként funkcionál – püspöki megáldására 2015. szeptember 12-én, a Boldogságos Szűz Mária szent nevének kötelező emléknapján került sor.
Püspöki levéltárosok (1890–2015):
1890 – 1891: Ujváry Miklós
1891 – 1894: Hanuy Ferenc
1894 – 1899: –
1899 – 1906: Szőnyi Ottó
1906 – 1912: Mérő József
1912 – 1919: Gebauer Miklós
1919 – 1926: Ákos Ferenc
1926 – 1938: Farkas József
1938 – 1957: Csigi Imre
1957 – 1971: Petrovich Ede
1971 – 1999: Kersák Pál
1997 – 2007: Horváth István (v)
2007 – 2015: Damásdi Zoltán (v)
RSS