Первое известное изображение герба датируется 1701 годом, где он был представлен в виде эскиза знамени. В 1728–1730 годах товарищ герольдмейстера, граф Франциск Санти, итальянец из Пьемонта, приглашённый Петром I в 1722 году для создания гербов, немного изменил его. На новом гербе на золотом поле он изобразил летящего Архангела Михаила в синем одеянии, с огненным мечом и щитом, побеждающего чёрного дьявола. Об этом сообщает пресс-служба Государственного Архива Архангельской области. 

Герб Архангельска был официально утверждён в период второй губернской реформы 1775–1780 годов. В жалованной грамоте Екатерины II городам Российской империи предписывалось каждому городу иметь свой герб: «Городам иметь герб, утверждённый рукою императорского величества, и оный герб употреблять во всех городовых делах». Указ Екатерины II Сенату «Об учреждении Вологодской губернии и о переименовании некоторых селений городами» определил ликвидацию Архангелогородской губернии и её включение в состав нового Вологодского наместничества. Наместничество состояло из трёх областей или провинций: Вологодской, Великоустюжской и Архангельской.

2 октября 1780 года Сенат утвердил доклад «О гербах городам Вологодского наместничества». В тот же день Екатерина II утвердила герб Архангельска: «Город Архангельск имеет старый герб: в золотом поле щита виден летящий ангел, который вооружён пламенным мечом и щитом и поражает поверженного дьявола», что символизировало победу сил добра над силами зла. Герб стали использовать на городской печати, печати городского управления, пуговицах форменных сюртуков, мундирах городских служащих и учащихся гимназий.

С приходом советской власти герб был отменён как содержащий религиозную символику. 10 октября 1989 года, по решению 11-й сессии Архангельского городского совета народных депутатов XX созыва, исторический герб города Архангельска снова стал официальным символом города.