为完善学校机构设置，优化职能配置，2023年12月，经学校党委研究决定，组建成立档案馆（正处级）、博物馆（正处级），实行合署办公，列入直附属单位序列。档案馆、博物馆下设3个分馆：校史馆、公路交通博物馆、地质博物馆。    

长安大学档案馆成立于2003年，其前身为2000年6月由原西安公路交通大学综合档案室（1951年）、西安工程学院综合档案室（1953年）、西北建筑工程学院综合档案室（1953年）组建的综合档案室。档案馆永久保存长安大学各类档案（含电子档案）；面向学校教学、科研、管理及广大校友提供档案利用服务；编纂发行长安大学年鉴、开展校史文化研究、展示等相关工作。

馆藏包括自1951年以来形成的5个全宗：北京公路学院全宗、西安公路交通大学（含西安公路学院）全宗、西安工程学院（含西安地质学院）全宗、西北建筑工程学院全宗、长安大学全宗。截止2023年底，馆藏档案26.1万卷（件），其中案卷档案21.09万卷，实物档案3.22万件，纸质照片档案1.79万张，另有数码照片4.82万余张。

2003年起独立承担了《长安大学年鉴》的编纂、印刷、发行等工作。2011年自主研发了《校友录》查询软件，收录1951-2020各类毕业生的学生单人照、毕业照、学位照、成绩单等基础信息。2016年，完成全部馆藏案卷级、文件级档案录入并实现网上检索。

长安大学校史馆位于北校区师生服务大厅，建筑面积1980平方米，布展面积1489平方米，于2021年4月17日正式开馆。全馆由序篇、“初心回塑，岁月如歌（1951-2000）”、“承前启后，开放创新(2000-2020）”、“遣密群科，行业引领”、“桃李天下，春晖凹方”、“任重道远，未来可期”等六个篇章组成，展示档案、珍贵实物等展品近300件（套），照片1500余张，全馆有20项场景、模型、道具，15项视听多媒体，5项互动多媒体。

公路交通博物馆位于渭水校区东区，2011年4月18日开馆，展陈面积5400平方米。全馆围绕公路交通基础设施、载运工具、工程机械、智能交通等领域布展，馆内有公路展厅、汽车展厅、智能交通与工程机械展厅等三大展厅。馆藏品有港珠澳大桥沙盘、红旗CA770轿车、我国自主研制的盾构机模型等。

地质博物馆位于雁塔校区地学科技大厦，创建于2011年，展陈面积2920平方米。是以地球演化、地质构造、矿物岩石、古生物化石、观赏石、矿产资源、恐龙、石油勘探等为展示主题的自然科学类博物馆，馆藏超万件各类珍稀标本。布设有矿物岩石、地质构造、矿产资源、观赏石、史前生物、地球演化、恐龙馆和石油勘探8大展厅。