Il riordino dell'archivio è iniziato negli anni '90 ed è stato affidato alla cooperativa Arts & Books, società specializzata nel settore dei beni archivistici e librari. Nel 1996 l'intervento si è concluso con la compilazione dell'inventario, pubblicato nel 1999. Tale lavoro ha permesso di salvare da un avanzato stato di degrado un cospicuo patrimonio documentario composto di circa 48.000 carte tra le quali si annoverano, oltre a manoscritti, dattiloscritti e materiale a stampa, anche disegni di strumenti, piante dei corpi di fabbrica, ritratti e incisioni.
Il materiale riordinato copre un arco di tempo che va dal 1802 al 1948 e testimonia la storia e l'attività scientifica dell'Osservatorio napoletano dalle sue origini fino alla fine della II Guerra Mondiale. Un gruppo di lettere e alcuni quaderni privati di Carlo Brioschi, risalenti al primo decennio del 1800, periodo in cui egli operò a Milano, risultano essere i documenti più antichi.
L'archivio è stato riordinato sulla base di un nuovo titolario articolato in 121 titoli: 5 categorie principali (Sede, Amministrazione, Attività Scientifica, Corrispondenza e Materiale Privato, Diversi) a loro volta suddivise in 25 classi, 67 sottoclassi e 24 parti.
L'inventario dell'archivio è interrogabile dal 2004 anche da remoto attraverso un motore di ricerca. Questo nuovo strumento, frutto del lavoro di tesi di uno studente dell'Università degli Studi di Salerno, è costituito da un database che, accanto alla funzione di ricerca dei documenti, presenta anche la possibilità di associare gruppi di immagini alle unità archivistiche.
Di recente, durante i lavori di trasporto dell'archivio corrente in nuovi locali, sono stati ritrovati due faldoni contenenti documentazione relativa al personale scientifico e tecnico in servizio presso l'Osservatorio negli anni '20-'40 e un libro dei visitatori risalente agli anni '30, che necessitano di essere riordinati e reintegrati nell'archivio storico.
Tra gli interventi futuri si prevedono, oltre alla compilazione del catalogo della corrispondenza, il riordino e l'inventariazione sia dei documenti prodotti dall'Osservatorio negli anni dal 1949 al 1960 sia delle carte costituenti l'archivio privato dell'astronomo e matematico napoletano Vittorio Nobile, donate all'Osservatorio dai suoi eredi nel 2009.
All'archivio è annessa una sezione astro-fotografica di notevole interesse storico-scientifico, che richiede anch'essa di essere risistemata e inventariata. Tale sezione si compone di una serie di 29 album tra fotografie e diapositive e di un cospicuo numero di lastre. Le fotografie e le diapositive coprono il periodo dal 1929 al 1999 e documentano, oltre ai luoghi e al personale, anche importanti momenti dell'attività divulgativa dell'Osservatorio.
Le lastre, risalenti agli anni '60-'70 del secolo scorso, riproducono interessanti immagini di macchie solari, spettri stellari e crateri lunari.