De 1800 à 1817, la garde des archives est assurée par les secrétaires généraux, puis, de 1817 à 1820, par le doyen des conseillers de préfecture. A partir de 1820, la responsabilité en revient à nouveau au secrétaire général. Durant ces deux décennies, aucun travail scientifique n’est entrepris sur les documents conservés, le personnel du service se contentant uniquement de traiter les affaires courantes. Les archives anciennes passent dès lors au second plan et le préfet en poste en 1820 suggère même de déposer la totalité des fonds en question à la Bibliothèque municipale.

Les rapports préfectoraux demandaient cependant de longue date l’embauche d’un archiviste compétent, pourvu, selon les mots employés en juillet 1817 par Antoine Augustin Engelmann, doyen des conseillers de préfecture de l’époque, de : « [...] connaissances historiques ainsi que l’usage des langues latine, française et allemande, des notions de diplomatique et des études de jurisprudence [...] ».

Ce souhait est enfin exaucé lorsqu’est nommé archiviste du Bas-Rhin, par un arrêté préfectoral daté du 30 octobre 1839, Louis Spach (1800-1879). Durant ces quarante années passées au sein du service – il restera en effet en poste jusqu’à son décès en octobre 1879 – Louis Spach entreprend de classer et d’inventorier les séries anciennes : il laisse ainsi une somme de 45 volumes manuscrits connue sous le nom d’« Inventaire analytique Spach ». Réalisée par Louis Spach et copiée par François Fastinger, employé aux Archives départementales, cette somme documentaire décrit, pour certaines cotes jusqu’au pièce à pièce, l’ensemble des fonds civils – séries A, C et D du cadre de classement –, des fonds de familles – séries E et F – , des fonds ecclésiastiques – séries G et H –, et une partie des fonds judiciaires – sous-séries 2 B et 3 B –.

Louis Spach s’occupe également de trouver un nouveau local pour la conservation des documents, l’ancien grenier étant trop exigu et présentant des risques d’incendie. En 1867, les collections sont installées dans un ancien magasin de tabac, acquis en 1864, et situé en face de la Préfecture, sur la rue Brûlée.

Lors du siège de Strasbourg, à l’été et à l’automne 1870, L. Spach prend le soin de protéger les pièces les plus précieuses des Archives départementales. Heureusement, car le bombardement de la ville par l’armée prussienne a été à l’origine de nombreuses destructions. Au mois d’août est ainsi incendiée, par des obus, la bibliothèque du couvent des Dominicains, qui abritait plusieurs milliers d’incunables et de manuscrits, au premier rang desquels figure l’Hortus Deliciarum, fameuse encyclopédie chrétienne enluminée datant du XII^e siècle. Pour éviter un tel sort aux documents placés sous sa garde, Louis Spach fait déménager, le 23 septembre, les plus remarquables de ceux-ci dans la crypte de la cathédrale. La ville ayant capitulé le 27 septembre, les collections sont réintégrées au sein du bâtiment de la rue Brûlée le 4 octobre 1870.