臺南市政府文化局成立於2010年12月25日，亦即大臺南市升格直轄市同日，係縣市合併後由原臺南縣政府文化處與臺南市政府文化觀光處所合併設立。首任局長由葉副局長澤山代理，2011年5月奉市府令，由葉代理局長真除局長至2022年12月24日，2022年12月25日由陳副局長修程代理，2023年4月奉市府令，2023年4月20日起由謝局長仕淵接任。

文化局成立後，因市府另設有觀光旅遊局，原臺南市觀光業務移撥至該局辦理。為推動大臺南文化行政事務，以及配合2012年文建會改制升格為文化部、強化業務對應需要，本局除秘書室、人事室、會計室、政風室等幕僚單位外，2013年起設有藝術發展科、文化資源科、文化建設科、文化研究科、古蹟營運科、文創發展科、文化園區管理科、永華文化中心管理科及民治文化中心管理科等九業務科，另設有臺南市立圖書館、文化資產管理處及臺南市立博物館(2022年9月1日增設)三附屬機關，專責推動本市各項文化政策及展演業務。