Historia Litewskie archiwa państwowe datowane są od XIII wiecznego Królestwa Litwy Vladimiras Pašuta. Lietuvos valstybės susidarymas. Vilnius, 1987, t. 2, p. 107. Kontakty dyplomatyczne zwiększyły się za czasów Giedymina. Metryka powstała z potrzeby duplikacji wielu zaginionych dokumentów.
Pierwsze zapisy pochodzą z 1440 roku. Jej wpisy do 1506 roku zachowała się jedynie w kopiach, obejmujących 4 księgi.
Do roku 1511 metryka była składowana na Zamku Trockim. Później dokumenty przeniesiono do Wilna, gdzie trzymano ją w Zamku Dolnym. Za przechowanie metryki odpowiedzialny był kanclerz WKL. Kiedy w 1569 Podlasie, Wołyń, Ukrainę i Podole odłączono od WKL i przyłączono do Polski, księgi dotyczące tych regionów połączono z Metryką Koronną. Z uwagi na zniszczenie ksiąg, kanclerz Lew Sapieha nakazał ponowne przekopiowanie dokumentów w 1594. Prace te trwały do roku 1607. Na nowo skopiowane księgi zinwentaryzowano, sprawdzono i przeniesiono do nowego budynku w Wilnie, podczas gdy stare pozostały na zamku.
Spora część metryki zaginęła podczas wojny z Moskwą a inna została zagarnięta przez Szwedów podczas Potopu. Dopiero po Traktacie Oliwskim Szwedzi oddali część ksiąg, z których niektóre utonęły w morzu podczas transportu na Litwę.