ארכיון בית ביאליק מכיל בראש ובראשונה מבחר של כתבי יד, מתוך יצירות מגוונות שחיבר המשורר הלאומי, בתחומי השירה, הפרוזה, המסה, התרגום, העריכה ועוד. נוסף לכך יש לציין חטיבה גדולה של איגרות שכתב ביאליק וקיבל במסגרת תכתובת שניהל עם גדולי הסופרים, אנשי הרוח והמנהיגים של זמנו, כמו גם עם אנשים מן השורה שפנו אליו בשאלות תרבותיות ואישיות כאחד. בתחום החזותי נמצאת חטיבת התצלומים של ביאליק, שכוללת תמונות יחיד, תמונות משפחתיות ותמונות ציבוריות שלו, מאירועים שבהם נטל חלק בארץ ובתפוצות. הארכיון נבנה על בסיס כתבי היד ששמר ביאליק, ואליו נוספו חומרים שונים סמוך לפתיחת בית ביאליק לציבור ב-1937. מאז מהווה הארכיון יסוד מרכזי במסגרת בית ביאליק, המשמש גם כמוזיאון להנצחת מפעלותיו של ביאליק, וכמרכז תרבות, שבו נערכים ערבים ספרותיים בנושאים קלסיים ועכשוויים כאחד. ארכיון בית ביאליק משמש כתובת לכל מי שמתעניין בביאליק או חוקר אותו, ומפיץ בקביעות מאמרים מדעיים על ביאליק ומורשתו בבמות ספרותיות, עיתונאיות ואינטרנטיות.