Die historischen Gebäude auf dem Gelände des Bundesarchivs stehen bis auf wenige Ausnahmen als Einzelbauwerke unter Denkmalschutz. Baugeschichtlich bedeutsam ist das letzte große Kasernengebäude der Hauptkadettenanstalt, das heutige Gebäude 903, das ab 1873 unter der Leitung des Architekten August Ferdinand Fleischinger im Stil der spätklassizistischen Schinkelschule erbaut wurde. Dieses dreiflügelige, repräsentative Gebäude aus rotem Ziegelmauerwerk verfügt über ein differenziertes Programm an Bauornamenten, wie sich insbesondere am Fries zeigt, wo Helme, Masken, Waffen und Adler sich abwechseln. Die sorgsam strukturierte Fassade ist neben dem reichen Einsatz von Formsteinen durch aufwendig gestaltete Segmentbögenfenster gekennzeichnet.
Die Fassaden der Kasernengebäude und der Schwimmhalle der SS-Leibstandarte wurden 1938 nach den Plänen des Architekten Karl Reichle in einem sachlich-modernen Baustil errichtet. Auch mit dieser Fassadengestaltung, die sich einerseits von den Gebäuden des Kaiserreichs abhebt und sich andererseits durch die Wahl des Baumaterials in die Gesamtanlage einfügen sollte, wurde eine repräsentative, propagandistische Wirkung erzielt.
Perspektivische Ansicht von Nordosten auf den Haupteingang des Bundesarchivs als Studie für die Wahl des Ziegelmaterials der Vormauerschale des Magazinneubaus.
Kennzeichnend und zeittypisch sind hier das rote Ziegelmauerwerk im Reichsformat und die Verwendung von Muschelkalk als zusätzliches Fassadenmaterial für die Einfassung der Fenster sowie für Pfeiler, Pilaster, Sockel und Dachgesimse der Gebäude.
Die vom Architekten Stephan Braunfels für den Magazinneubau entworfene Fassade besteht im Wesentlichen aus Verblendmauerwerk als Vorsatzschale eines mehrschichtigen Wandaufbaus. Im Foyerbereich des Neubaus ist eine Fassade aus Stahl-Glas-Elementen geplant. Der Fassadenaufbau in den Obergeschossen setzt sich aus den tragenden Stahlbetonwänden mit Wärmedämmung und der hinterlüfteten Vormauerschale aus Klinkermauerwerk zusammen. Die langgestreckten, rotbraunen Torfbrandziegeln werden im Läuferverband vermauert.
In den Magazinräumen des Neubaus werden die Archivalien als schützenswertes Kulturgut, als "Gedächtnis des Staates" über lange Zeiträume aufbewahrt. Diese Räume sollten daher einen Schutz vor schädlichen Einflüssen bieten und zur Verlangsamung des Verfalls der vorwiegend aus Papier bestehenden Archivalien entsprechende optimale klimatische Bedingungen bieten. Viele Veränderungen des Feuchtegehalts schaden dem Lagergut, da es sich dabei immer wieder ausdehnt und zusammenzieht. Die Feuchteaufnahme von Papier hängt vom Verhältnis seiner Feuchte zur relativen Feuchte der umgebenden Luft ab. Daher gilt es, die relative Feuchte erstens möglichst konstant zu halten und zweitens nur relativ langsame, gleichmäßige Änderungen zuzulassen. Für eine stabile relative Feuchte muss auch die Temperatur in den Räumen stabil sein.
Für die Klimatisierung der Magazinräume gelten folgende aus der DIN 11799 abgeleiteten Zielvorgaben:
Relative Luftfeuchtigkeit: 45 % - 55 %
Änderungsgeschwindigkeit: ±3 K/Tag
Lufttemperatur: 18°C - 21°C
Änderungsgeschwindigkeit: ±1 K/Tag
Grundriss der drei obersten Geschosse des Magazinneubaus (oben) mit den großen Magazinräumen, in denen das Archivgut in Kompaktregalanlagen untergebracht ist. In der Mitte ist der zentrale Verbindungsgang mit Aufzügen und Treppenhäusern zu sehen.
Der Magazinneubau ist als rechteckiger Baukörper mit einer Kantenlänge von 90 mal 52 Meter und einer Gesamtbauhöhe von 22 Meter kompakt geplant. Diese massive Bauform schafft ein günstiges Verhältnis von Außenflächen zu umschlossenem Volumen. Unter Ausnutzung der Pufferund Speicherwirkungen des Baukörpers wird als Korrektiv zur Schaffung der angestrebten Klimaverhältnisse eine zentrale Lüftungsanlage mit ca. 26.000 m³/h und einem 0,5-fachen Luftwechsel eingesetzt. Mit dieser vergleichsweise einfachen Anlage, die geringe Energiekosten verursacht, kann die Luft im Ausnahmefall raumweise erhitzt, gekühlt und entfeuchtet werden. Dies soll in geringen Maßen vorausschauend und nicht als Reaktion auf Abweichungen von den Zielvorgaben geschehen.
Die Einhaltung der klimatischen Vorgaben durch das geplante technische Konzept des Ingenieurbüros Planungsteam Energie und Bauen wurde mit Simulationsrechnungen überprüft. Äußerst günstig wirkt sich hier die Pufferwirkung des eingelagerten Magazinguts aus.