La documentazione del catasto fu conservata in epoca granducale nell'archivio della Decima. La maggior parte di questa documentazione entrò a far parte dell’Archivio di Stato fin dal momento della sua istituzione, il 20 febbraio 1852, quando l’Archivio delle Decime Granducali (allora conservato al piano terreno del Palazzo Riccardi e dipendente dalla Direzione Generale del Pubblico Censimento) venne consegnato ufficialmente alla Direzione Generale degli Archivi. Si trattava di una notevole mole di documenti di natura fiscale prodotta e utilizzata da diversi uffici dall’epoca repubblicana a quella lorenese. Secondo i criteri di ordinamento stabiliti da Francesco Bonaini, le carte e i documenti risalenti al periodo repubblicano furono collocati al primo piano degli Uffizi Lunghi ed entrarono a far parte del settore denominato “Entrata e uscita dalla Repubblica”.
Agli inizi del secolo XVIII i Campioni dei cittadini e le filze delle portate-campioni del fondo Catasto furono oggetto di riordinamento, restauro, cartulazione e indicizzazione.
Si trattò di una complessa operazione archivistica, in cui si coniugavano finalità di tipo amministrativo e insieme interessi genealogici eruditi, portata avanti, tra il 1727 e il 1730, dall’erudito fiorentino Lorenzo Mariani, coadiuvato da Giuseppe Gori, per incarico del Provveditore alla Decima, il senatore Ferrante Maria Capponi. Furono allora compilati degli indici allegati all’inizio dei campioni catastali di ciascun quartiere e gonfalone fiorentino, che costituiscono ancora oggi un utile strumento di consultazione, seppure redatti con criteri non omogenei: in alcuni casi, infatti, fu scelto come elemento di recupero il numero di carta, utilizzando precedenti numerazioni o cartulando ex novo le filze, mentre in altre venne mantenuto il numero di portata, che fu nuovamente riportato sul margine sinistro delle singole portate per facilitarne il recupero.
Nel XIX secolo il fondo fu descritto nell'inventario sommario tutt'ora in uso, che riporta l'ordinamento delle unità archivistiche in base alla data deii documenti e alle serie individuate.

I fondi catastali fiorentini del XV secolo sono divisi secondo le circoscrizioni di residenza dei contribuenti: in quartieri e gonfaloni per la città; in quartieri, pivieri e popoli o comuni per il contado; in vescovadi per gli ecclesiastici.
Amministrativamente, la città era divisa nei seguenti Quartieri: S. Spirito (con i gonfaloni Scala, Nicchio, Ferza, Drago), S. Croce (con i gonfaloni Carro, Bue, Lion Nero e Ruote), S. Maria Novella (con i gonfaloni Vipera, Unicorno, Lion Rosso e Lion Bianco), S. Giovanni (con i gonfaloni Lion d'Oro, Drago, Chiavi e Vaio).
Giuridicamente, i proprietari si dividevano in sei categorie:
1. I "Cittadini", cioè coloro che godevano della cittadinanza, anche se non abitavano stabilmente a Firenze;
2. I "Religiosi", cioè gli enti ecclesiastici, le opere pie, le confraternite laicali ed i "beni patrimoniali dei preti" (tali enti erano per definizione "luoghi esenti", ossia godevano dell'immunità fiscale);
3. I "Contadini", ossia gli abitanti del contado fiorentino, compresi alcuni abitanti in città non ancora ammessi alla cittadinanza;
4. I "Distrettuali", cioè gli abitanti delle città soggette (Pisa, Pistoia e Arezzo tra le maggiori) e dei contadi di queste ultime;
5. I "Forestieri" (vale a dire i sudditi di altri stati che possedevano, sul territorio fiorentino, beni mobili e immobili) e i privilegiati (coloro che godevano, per antichi privilegi o per legge, di particolari esenzioni fiscali);
6. Le "Arti" (corporazioni artigiane con i lasciti da esse direttamente amministrati), gli enti laici, le università, i collegi, ecc.
Il processo di documentazione è articolato almeno in due fasi, le quali hanno prodotto materiali documentari diversi.
La prima fase, che coincide con il censimento vero e proprio, ha come protagonisti i contribuenti, i quali, sulla base delle istruzioni emanate dagli Ufficiali del catasto e diffuse a mezzo di bandi, compilano le proprie dichiarazioni fiscali, dette "portate", e le consegnano gli ufficiali medesimi. La maggior parte delle denunce dei proprietari cittadini sono autografe. Ogni portata contiene la descrizione dei beni e degli “incarichi” di colui che la compilò. Le denunce originali (portate) furono rilegate in filze.
La seconda fase, che consiste nel trattamento dei dati così raccolti, è tutta interna all'ufficio e ha come protagonista il personale contabile (scrivani, ministri) alle dipendenze degli ufficiali. Le portate ricevute vengono raggruppate per quartiere e gonfalone, numerate separatamente per gonfalone, e trascritte su appositi registri, detti "campioni", su cui vengono anche eseguiti i calcoli necessari a stabilire il coefficiente di catasto.
A partire dal Catasto del 1442, l'uso di compilare i campioni venne abbandonato e tutti i conteggi furono effettuati dagli ufficiali utilizzando le portate stesse, dette quindi "portate-campioni", tramite annotazioni in calce e a margine. Con le portate - campioni, la storia delle singole proprietà immobiliari può essere seguita mediante le postille vergate in margine alle descrizioni dagli impiegati addetti ai riscontri e al saldo delle partite. Ne esistono due tipi: la prima, sul margine sinistro dei fogli, rinvia ad una o più descrizioni precedenti, oppure spiega l'origine delle partite "senza riscontro"; la seconda serie di postille, sui margini destri, rinvia ad una o più descrizioni successive oppure giustifica lo scarico della partita dal catasto dei cittadini.
Una volta calcolato il coefficiente di catasto e risolte le possibili contestazioni, il personale addetto procede alla compilazione di un’altra serie di registri, detta "sommari", che contengono soltanto gli elenchi nominativi dei cittadini accatastati con la relativa posizione fiscale: questi registri, uno per quartiere, venivano compilati sulla base dei campioni o delle portate-campioni.
Ogni portata doveva essere consegnata agli Ufficiali del catasto in duplice copia: ad esempio, nelle filze di denunce del catasto del 1457 sono conservate due serie parallele di portate tra loro corrispondenti. Non si tratta di originale e copia, ma di doppio originale. Si deve notare che in entrambi gli originali si possono trovare serie parallele, ma in parte differenti, di annotazioni. Inoltre, poiché tutte le denunce, raccolte per gonfalone, ricevevano un numero progressivo - che riprendeva da capo per il gonfalone successivo e che veniva annotato sulle stesse in alto a sinistra - la numerazione delle due serie di portate corre parallela e sono quindi possibili, dato che queste sono in parte lacunose, parziali integrazioni reciproche. Questo numero era essenziale per il successivo recupero del documento, come suggerisce l’indice alfabetico del secolo XV conservatosi nella filza 807, che adotta appunto il numero di portata come elemento di riferimento.

Le principali monete, pesi e misure usati nel Catasto erano:
1 lira = 20 soldi = 240 denari "di piccioli";
1 fiorino d'oro = 4 lire = 80 soldi di "piccioli";
1 staio = 2 mine = 4 quarti = litri 24,363; 1 moggio = 24 staia;
1 staioro a corda a misura fiorentina = 12 panora = mq. 525; 1 staioro a corda a misura pratese = mq. 734;
1 braccio = metri 0,58; 1 miglio = m.1653;
1 barile di vino = litri 45,584; 1 soma = 2 barili; 1 cogno = 10 barili;
1 orcio o barile da olio = litri 33,429 = libbre 85 di "stadera" = libbre 8 "di misura" = Kg. 28,861;
1 libbra ("di stadera") = 12 once = grammi 339,542;
1 catasta (misura di volume per il legname) = metri cubi 4,771;
1 dodicina (di lino) = 12 libbre;
1 serqua (di uova) = 12 uova