Ilgą laiką šio archyvo fondai buvo saugomi keliuose skirtinguose Vilniaus pastatuose (senuose universiteto rūmuose (Universiteto g. 3 ir 7), Pranciškonų bažnyčioje (Trakų g. 12), Aušros vartų g. 9. 1934 m. archyvas persikėlė į naują pastatą Slovackio g. 8 (dabar Mindaugo g. 8), tačiau normalią archyvo veiklą nutraukė prasidėjęs Antrasis pasaulinis karas. Vilnių užėmus sovietų kariuomenei, 1939 m. (spalio mėnesį) iš archyvo į Minską buvo išvežta nuo 14 iki 18 vagonų archyvinių dokumentų. Archyvui padaryta didžiulė žala – jis neteko vertingiausių, svarbiausių dokumentų kompleksų, tarp jų apie 20 tūkst. senųjų aktų knygų ir ryšulių.

Lietuvai atgavus Vilnių, archyvas perėjo Švietimo ministerijos žinion. Jo vadovu paskirtas Juozapas Stakauskas.

Deja, 1941 m. vasarą Lietuvą užėmė vokiečių kariuomenė. Archyvui Vilniuje iškilo didelis pavojus. J. Stakauskui pavyko ne tik išsaugoti archyvą. Dar daugiau, 1942–1943 m., dalyvaujant archyvo atstovui, iš Minsko į Vilnių buvo atvežta apie 20 vagonų archyvinių dokumentų. Taip pavyko susigrąžinti nemažai 1939 m. išvežtų iš Vilniaus istorijos šaltinių.

Nacių okupacijos metais (1941–1944) archyvais praktiškai tegalėjo naudotis tik vokiečiai, o ir tam buvo būtina gauti specialius leidimus. Paradoksalu, tačiau būtent tokiomis sąlygomis, rizikuojant savo gyvybėmis, archyvo vadovui J. Stakauskui su kolegomis Vladu Žemaičiu ir Marija Mikulska archyvo patalpose kone metus pavyko slapstyti ir nuo žūties išgelbėti 12 žydų tautybės asmenų.