Die Sammlungsbestände umfassen den Zeitraum vom 15. bis zum 21. Jahrhundert und sind unterschiedlichen Ursprungs. Einen Schwerpunkt bilden die Sammlungen zur Familien- und Personengeschichte, da die Bestände der 1995 in das Staatsarchiv Leipzig eingegliederten Deutschen Zentralstelle für Genealogie (DZfG) überwiegend der Gruppe Sammlungen zugeordnet wurden. Hierzu zählen vor allem die Sammlungen des Reichssippenamtes (RSA) in Berlin, bis 1940 Reichsstelle für Sippenforschung, die im Rahmen des "Sippenkundlichen Schriftdenkmalschutzes" angelegt wurden. Das RSA ließ seit 1934 Kirchenbücher in West- und Ostpreußen, Pommern, Posen und Schlesien verfilmen; weitere Verfilmungen in den deutschen Siedlungsgebieten des Auslandes (u. a. Bessarabien, Bukowina, Slowenien) schlossen sich an. Ab 1938 ließ das RSA jüdische Personenstandsquellen staatlicher und nichtstaatlicher Provenienz verfilmen. Die Filme bildeten - neben Filmen von Militärkirchenbüchern sowie anderen genealogisch bedeutenden Quellen - die Familiengeschichtlichen Sammlungen des RSA. Von überregionaler Bedeutung sind zudem die Bestände der genealogischen Institutionen und Vereine Zentralstelle für deutsche Personen- und Familiengeschichte Leipzig, Deutsche Ahnengemeinschaft e. V. und Verein Roland, Dresden. Als archivische Sammlung von besonderem Wert für Forschungen zur Geschichte fürstlicher, adeliger und bürgerlicher Familien und Personen ist zudem der Bestand 12881 Genealogica zu nennen.

Ein weiterer bedeutender Bestand 22000 Standesamt-Zweitbücher der Gemeinden Sachsens beinhaltet vor allem die Sterbezweitbücher der sächsischen Gemeinden für den Zeitraum 1933 bis 1945.

Bei Karten, Rissen, Bildern, Plakaten, Fotos und Flugblättern handelt es sich um archivische Sammlungen, die überwiegend Archivgut aus staatlichen Registraturen aller Ebenen enthalten. An erster Stelle zu nennen ist der Bestand 12884 Karten und Risse mit den dort vorhandenen Ergebnissen der drei großen historischen sächsischen Landesaufnahmen von 1586-1634, um 1730 und 1780-1824. Diese sind auch digitalisiert über das "Kartenforum" der Deutschen Fotothek online einsehbar.

Provenienzgebundenes audiovisuelles Archivgut, welches im jeweiligen Bestandszusammenhang überliefert ist, stammt aus Behörden oder Firmen bzw. aus Privathand. Das nicht provenienzgebundene audiovisuelle Sammlungsgut sowie Einzelstücke sind in fünf Sammlungsbeständen zusammengefasst (Bewegtbilder, Tonträger, Multimedia, Audiovisuelle Zeitzeugen, Lehr- und Ausbildungsfilme).

Schließlich verwahrt das Staatsarchiv weitere archivische und vorarchivische Sammlungen, zu denen unter anderem Siegel, Handschriftenproben sächsischer Fürsten und Beamter, Mandate sowie zeitgeschichtliche Sammlungen gehören.

Bedeutende Sammlungen staatlicher Provenienz sind mit Bezug zu den sächsischen Bergrevieren vorhanden, so z. B. die Zechenregister sächsischer Bergreviere, die Ausbeutbögen, Verwaltungsakten verschiedener Grubenvorstände, Mannschaftsbücher einzelner bergmännischer Gewerkschaften und die so genannten "bergschadenkundlichen Analysen".

Verweis: Die Sammlungsbestände des Militärs befinden sich in der Bestandsgruppe "Königreich Sachsen 1831 bis 1945, Fachbehörden und nachgeordnete Einrichtungen, Militär". Die Sammlungsbestände der SED befinden sich in der Bestandsgruppe "Parteien, Organisationen und Verbände, Parteien, SED, Sammlungen und Nachlässe".