内设机构为4个，分别为：秘书处、征集研究处、宣教处、联络指导处。另设有机关党总支。

秘书处：负责全市党史工作规划的制定和全市党史工作的协调，以及室务会、主任办公会决定的重大事项的督办；负责文秘、档案、保密、信访、行政、财务、老干、治安保卫、接待、人事、社会保障等工作；承办会议和党史工作系统的评比、表彰工作；负责党史资料的整理、保管及党史资料信息工作；负责与其他党史部门的联系。

征集研究处：征集、整理中共长沙地方史资料，研究长沙党史中的重大问题；组织编写中共长沙地方史、组织史、专题丛书和大事记；负责区县地方党史和大事记的审查及业务指导。研究长沙著名党史人物的生平和思想；征集长沙籍党史人物有关资料及编写湖南党史人物系列丛书；负责区县党史人物出版物的审查和党史人物研究业务指导；承担反对历史虚无主义方面的业务管理职能。

宣教处：规划和组织全市中共党史的宣传教育工作；组织编写和拍摄制作中共党史宣传教育读物及影视音像作品；组织编纂《长沙党委工作纪事》；规划和建设长沙党史网站；参与组织重大党史事件、重要党史人物的纪念活动。规划管理和组织协调全市党史部门的研究工作；组织有关单位承担中央党史研究室下达的党史研究课题和各级协作项目；组织开展与省内外有关部门间的党史学术交流活动；组织全市党史部门的学术成果评审；协调区县党史书籍的编辑与出版；负责全市党史队伍的业务培训。

联络指导处：负责全市党史联络工作的组织、协调和指导；负责老干部回忆录的征集、整理、出版；组织老同志协助党史部门开展工作，审查、鉴别、核实党史资料；为老同志开展党史工作提供服务；承担市委党史联络组的日常服务工作。

机关党总支：负责室机关党建、组织人事、纪检监察和群团等方面的工作。承担机关党的建设和日常党务工作，负责室机关党员干部政治理论学习及普法教育；负责机关干部选拔任用、监督、调配、考核、档案、工资福利、人才选拔培养、卫生健康、职称、外事等工作事务；负责机关精神文明创建和工青妇、关工委工作；负责机关纪检监察工作；承担室领导班子交办的其他工作任务。