L'archivio antico di Monte Berico, indemaniato agli inizi dell'Ottocento, si trova ora all'Archivio di Stato di Vicenza. Di questo fondo esistono due inventari topografici manoscritti, uno di p. Antonio Vicentini e l'altro, più descrittivo e analitico, di p. Graziano Casarotto. Il primo riordino dell'archivio antico data alla fine del XVII secolo, ma è solo all'inizio del Settecento con fra Benedetto Prina da Como che le carte vengono dotate di un catastico. Alcuni documenti originali dell'antico archivio di Monte Berico sono stati comunque trattenuti in Convento o recuperati presso altri archivi. Tra questi si possono segnalare due bolle di papa Eugenio IV del 1435 e del 1443 e una bolla di Clemente VII del 1525, ciascuna con sigillo pendente in piombo, un privilegio di papa Urbano VIII del 1625, l'istrumento pubblico del 1435, con parte di sigillo aderente, con il quale il Comune di Vicenza concede la chiesa e il convento ai frati Servi di Maria, alcune ducali, parti del Consiglio dei Cento del Comune di Vicenza, provvedimenti della curia vescovile, fascicoli e carte varie contenenti atti di possesso, giurisdizioni, notizie sul convento e la chiesa, spogli di legati, processi e testamenti vari, documentazione prodotta da antiche fondazioni della Provincia Veneta e della Marca Trevisana. A questi vanno aggiunti il fondo Vicentini, già inventariato in maniera analitica, che comprende una raccolta di documenti originali antichi sui Conventi di Venezia e del Veneto, una raccolta di atti notarili in copia accompagnati da trascrizioni, e una serie di atti di Capitoli e Diete Provinciali (Provincia Veneta e Marca Trevisana) in originale e in copia, con trascrizioni.
Dal 1835, anno di ricostituzione della comunità dopo la soppressione napoleonica, la documentazione conservata è completa (libri partitari, documenti di amministrazione, gestione del patrimonio, carteggi, cronache e memorie per circa 700 unità archivistiche complessive). L'archivio ha infine raccolto le carte dei frati defunti del convento morti prima della ricostituzione della Provincia Veneta (1922) e vissuti nel convento.
L'archivio accoglie studiosi che ne facciano richiesta per tesi e ricerche relative alle vicende storiche del Santuario e del convento. Collabora inoltre in occasione di mostre documentarie organizzate dalla comunità.
