Os interessados em pesquisar processos antigos, como os defendidos por Rui Barbosa ou aqueles que envolveram personagens emblemáticos como Luiz Carlos Prestes e Olga Benário, podem ter acesso aos originais destes documentos na Seção de Arquivo do Supremo Tribunal Federal (STF), localizada no subsolo do edifício Sede e subordinada à Secretaria de Documentação do Tribunal.
A Seção de Arquivo é responsável por receber da área de Baixa do Tribunal os processos transitados em julgado, ou seja, aqueles finalizados e sem nenhuma chance de recursos; após receber estes processos, a equipe da Seção de Arquivo realiza um trabalho de higienização nos autos, que consiste em tirar a sujeira superficial dos papéis e em remover todos os metais, como ganchos e grampos. Depois desse trabalho, com bastante cuidado, a equipe encaminha o material para caixas específicas onde os documentos ficam protegidos.
Uma iniciativa da Seção de Arquivo, que facilita a pesquisa, é a separação de processos históricos que marcaram a história do país, como o do ex-presidente Fernando Collor, e o do primeiro divórcio solicitado por uma mulher sob a alegação de maus tratos.
Também são encontrados na Seção de Arquivo processos muito antigos, do tempo da Casa da Suplicação e do Supremo Tribunal de Justiça. Nestes autos, os registros são manuscritos e a linguagem muito rebuscada, características da época.
Para ter acesso aos processos do Arquivo do STF basta o interessado comparecer à Seção, em dias úteis das 8h às 20h, que um funcionário do setor irá auxiliá-lo na pesquisa. Apenas os processos sigilosos, que correm em segredo de justiça, não podem ser consultados. A este tipo de processo, somente as partes envolvidas, com autorização do ministro relator, podem ter acesso.
Segundo Marcelo dos Santos, chefe da Seção de Arquivo, normalmente são os pesquisadores e estudantes da área jurídica os que mais procuram estes processos. Quem está em outros estados e quer ter acesso a algum processo pode receber, até o limite de 10 páginas, por e-mail ou fax a cópia dos autos. Se o número de páginas ultrapassar 10 unidades, o processo poderá ser enviado pelos Correios, sendo que o interessado deverá arcar com os custos da remessa.