L'Arxiu Diocesà de Barcelona (ADB) custodia bona part de l'arxiu parroquial de Santa Maria de Martorelles. La documentació està dipositada en 21 caixes i indexada, amb unes dates extremes de l'any 1205 al segle XX. S'organitza en Escriptures civils (1540-1624), Testaments (1564-1629), Censals (1736) i Capbreus (1696), Delmes, Fundacions i Censos (1636-1760), Capítols Matrimonials (1690) i Consentiments Paterns (1850-següents), Confraria del Roser (segle XVII- 1830) i Aniversaris (segle XIX), Celebracions de Misses (1625, 1748, 1815) amb la relació dels noms de les families del poble i dels aranzels, Confessions i Comunions (pasquals, segle XIX), Delmes (segle XVII), Inventaris, Censos, Testaments, Concòrdies, Deutes, Vendes i Impressos (segles XVIII-XIX), Capbreus, Aniversaris, Censals i Administració del Roser (segles XVI-XIX), Administracions (segles XVII-XIX), Documentació varia (segle XVI), Economia (segle XIX), Fundació d'una capellania (segle XIX), Consueta Martorelles (segle XIX) i Delmes (segles XV-XVI), Llibres Sacramentals i Pergamins de baptismes, matrimonis, òbits i defuncions (segles XVI-XX). Pel que fa als pergamins, n'hi ha un total de 28 datats entre l'any 1205 i 1599. Es troben en força mal estat de conservació i fan referència a testaments, censals, donacions, vendes, etc. El fons també inclou microfilms de sèries documentals de l'arxiu parroquial (Defuncions, Capítols Matrimonials, Matrimonis i Baptismes dels segles XVI-XIX) i diverses visites pastorals entre els anys 1307 i 1892. Per últim, cal destacar les dades que apareixen a l'Elenchus, redactat el mes de gener de l'any 1921, on hi ha una relació de totes les cases que fan referència a la parròquia de Santa Maria de Martorelles (terres, horts, etc.).