Das ZdS pflegt ein vereinseigenes Archiv mit Dokumenten und Akten verschiedener Provenienz sowie fachhistorischen Zeitschriften und Fachliteratur. Darüber hinaus sind Datenbanken mit sporthistorischen Dokumenten, Fotos und Exponaten angelegt worden, die einen reichhaltigen digitalen Fundus darstellen.

Das ZdS versteht sich ebenso als Bewahrer des sporthistorischen Erbes. Mittlerweile verfügt es über verschiedene Nachlässe von Wissenschaftlern sowie über das Zeitungsausschnittarchiv des ehemaligen DDR-Sportverlages. Das ZdS möchte künftig weitere Zeitzeugen und Sammler gewinnen, die ihre sporthistorischen Schätze in die Obhut des Vereins geben, um sie nachfolgenden Generationen von Forschern und Interessierten zugänglich zu machen.

Nach vollständiger Erschließung aller Dokumente sollen Besucher in naher Zukunft die Möglichkeit erhalten, Materialien des Archivs aus unterschiedlichen Epochen einzusehen.