机械工业档案馆的前身是机械工业部档案馆，成立于1964年，原址在西安。1997年根据国家体制改革精神，由原机械工业部决定，整体并入机械工业部机械科学研究院，迁建北京。主要职能是原机械工业部上缴档案整理和存留档案的保管，档案学术研究、档案信息化建设、档案资源经营和服务等。馆名由原国家主席江泽民同志题写。
机械工业档案馆办公地点设在机械科学研究院办公楼五层（地址：北京海淀区首体南路2号，电话88301503）。馆内设有办公室、档案整理工作部、档案信息管理与技术部、文件保管中心、《机电兵船档案》编辑部等职能机构。库房总面积3600平米，分别设在西城三里河、延庆县、河北怀来县。馆藏档案38万卷，主要有国家机械系统各类文献资料、底图等计12万余卷册，《国家机械系统归档案卷目录数据总库》，全面、系统、完整地记录了我国机械工业发展的历史。
机械工业档案馆在中国机械工业联合会、机械科学研究总院的双重领导下开展工作。2003年被国家档案局和中央档案馆评为“全国档案工作优秀集体”。近年来，在档案工作服务大局中培养和锻炼了一支勤奋敬业，严谨求实，诚信可靠，与时俱进，开拓创新的高素质职工队伍。工作人员中具有档案专业高级职称的5人，中级职称的8人。多年来承办机械、电子、兵器、船舶四大装备制造业的档案学会会刊《机电兵船档案》杂志，在档案行业中有较大影响。2008年建立ISO9001-2008质量管理体系，取得认证证书，内部管理和专业化服务贯彻标准化、科学化、法制化要求。
机械工业档案馆自2003年开始转变机制，成为独立面向市场的经营服务单位，利用档案资源开展社会化服务。主要承接的项目是档案安全保管、档案标准化整理、档案目录数据库管理、档案全文扫描录入、档案编研和管理制度制订等。先后为平安保险公司、泰康保险公司、国家破产企业提供档案保管和服务；为国务院国资委办公厅、民政部档案馆、全国残联、电子部情报所、中关村软件园提供公文、人事、科技、财务等门类的档案系统化、标准化、数字化整理和服务；具有“卷”、“件”、“磁载体档案”整理和同步数字化经验，在档案经营管理中贯彻ISO9001-2008质量体系规则，严格质量管理和优质服务，受到服务单位的好评。