Το αρχείο του Ηλία Πετρόπουλου έχει ταξινομηθεί σε δώδεκα ενότητες: Αλληλογραφία, Προσωπικά, Εργογραφία, Εικαστικά, Θέατρο Σκιών, Ρεμπέτικο Τραγούδι, Κριτικές και Αναφορές για τον Ηλία Πετρόπουλο – Βιβλία, Άρθρα, Περιοδικά, Έλληνες και Ξένοι Διανοητές – Λογοτέχνες, Φωτογραφικό Αρχείο, Θεσσαλονίκη, Βιβλία και Δευτερογενές Υλικό.

Η ενότητα των Προσωπικών περιλαμβάνει διάφορα έγγραφα και προσωπικά χαρτιά, δώρα κρατουμένων στις φυλακές του Κορυδαλλού, σημειωματάρια με σχέδια του συγγραφέα, καθώς και σχέδια άλλων ζωγράφων (Α. Φασιανός, Β. Σπεράντζας, Ν. Μάθεσης κ.ά.) χαρισμένα στον Ηλία Πετρόπουλο. Στην ίδια ενότητα συμπεριλαμβάνεται και αντίτυπο των Ρεμπέτικων Τραγουδιών που ανήκε στο Γιάννη Σκαρίμπα και φέρει αυτόγραφες σημειώσεις του Σκαρίμπα καθώς και υπογραφές διαφόρων ρεμπετών (Β. Τσιτσάνη, Γ. Παπαϊωάννου κ.ά.).

Στην ενότητα της Εργογραφίας συμπεριλαμβάνονται διάφορα χειρόγραφα, όπως το ελληνικό κείμενο του In Berlin; notebook 1983-1984 που έχει δημοσιευτεί μόνο στα αγγλικά, και τυπογραφικά δοκίμια των βιβλίων του Ηλία Πετρόπουλου.

Η ενότητα Εικαστικά περιλαμβάνει εικονογράφηση των έργων του Ηλία Πετρόπουλου, σχέδια του συγγραφέα, έργα διαφόρων καλλιτεχνών αφιερωμένα στον Πετρόπουλo, καθώς και γενικότερα, εικαστικά έργα, βιβλία, περιοδικά, αποκόμματα εφημερίδων και περιοδικών για την καλλιτεχνική κίνηση στην Ελλάδα και το εξωτερικό. Ξεχωριστό ενδιαφέρον έχουν τα πρωτότυπα σχέδια των Ηλία Πετρόπουλου, Αλέκου Φασιανού, Νίκου Μάθεση, Μπόστ, κ.ά. Ενδεικτικά αναφέρουμε το πρωτότυπο του Αλέκου Φασιανού για το εξώφυλλο της πρώτης έκδοσης του Μπουρδέλου (1980) και το πρωτότυπο linoleum του Φασιανού για το εξώφυλλο των Ρεμπέτικων Τραγουδιών (1989).

Στην ενότητα Θέατρο Σκιών έχει ταξινομηθεί έντυπο υλικό σχετικά με τον Καραγκιόζη και το Θέατρο Σκιών καθώς και διάφορες φιγούρες χαρτοκοπτικής και κάρτ-ποστάλ με φιγούρες του Ευγένιου Σπαθάρη. Εδώ πρέπει να υπενθυμίσουμε το ιδιαίτερο ενδιαφέρον του συγγραφέα για τη σχέση του Καραγκιόζη με τον “υπόκοσμο” (Υπόκοσμος και Καραγκιόζης).

Το Ρεμπέτικο Τραγούδι αποτελεί τη μεγαλύτερη ενότητα στο αρχείο του Ηλία Πετρόπουλου και περιλαμβάνει μεταξύ άλλων στίχους ρεμπέτικων τραγουδιών (τα τραγούδια, χειρόγραφα ή δακτυλόγραφα, συχνά φέρουν τις υπογραφές των δημιουργών τους), χειρόγραφες παρτιτούρες, πρωτότυπα κείμενα ρεμπετών κ.ά. Εξαιρετικά ενδιαφέρουσα είναι η μικρή συλλογή από μουσικά όργανα, όπως ο μπαγλαμάς του Βασίλη Τσιτσάνη, ένα μεσομπούζουκο των αρχών του αιώνα κ.ά.

Στην επόμενη ενότητα, Κριτικές και Αναφορές για τον Ηλία Πετρόπουλο – Βιβλία, Άρθρα, Περιοδικά, ενσωματώθηκαν μελέτες, άρθρα, περιοδικά και αποκόμματα εφημερίδων και περιοδικών – ελληνικών και ξένων – αναφορικά με το έργο του Πετρόπουλου. Επίσης βιβλία, άρθρα και περιοδικά από την προσωπική βιβλιοθήκη του συγγραφέα.

Η ενότητα Έλληνες και Ξένοι Διανοητές και Λογοτέχνες περιέχει μελέτες, άρθρα και αποκόμματα τύπου για εξέχοντες έλληνες και ξένους συγγραφείς και καλλιτέχνες. Ανάμεσά τους και η μελέτη του Πετρόπουλου "Ελύτης, Μόραλης, Τσαρούχης".

Το αρχείο συμπληρώνεται από ένα σημαντικό αριθμό Φωτογραφιών που εικονίζουν ρεμπέτες αλλά και άλλα θέματα (τοποθεσίες, χορευτές, μουσικά όργανα, αργιλέδες κ.ά) και μία ενότητα που είναι αφιερωμένη στη Θεσσαλονίκη και περιέχει υλικό που αφορά την ιστορία της Θεσσαλονίκης κυρίως κατά τον 20ό αιώνα, γκραβούρες με απεικονίσεις της πόλης καθώς και καταλόγους από εικαστικές εκθέσεις και βιβλία για τους καλλιτέχνες της πόλης.

Υπάρχουν ακόμα βιβλία από την προσωπική βιβλιοθήκη του ΗΠ (Ενότητα ΧΙ).

Περιλαμβάνει χειρόγραφα μυθιστορημάτων (Ο Χριστός ξανασταυρώνεται (α’ και β’ γραφή), Ο Φτωχούλης του Θεού, Ο Τελευταίος Πειρασμός), χειρόγραφα ταξιδιωτικού έργου (Ταξιδεύοντας Ρουσία), χειρόγραφα τραγουδιών (Προμηθέας Πορφυρός/Προμηθέας Λυόμενος/Προμηθέας Δεσμώτης/Οδυσσέας/Ιουλιανός/Κωνσταντίνος Παλαιολόγος), χειρόγραφα των έργων Συμπόσιο και Γιάνγκ Τσε (Βούδας). Επιστολές προς την πρώτη του γυναίκα Γαλάτεια, επιστολές προς τους γονείς και τις αδελφές του, επιστολές προς τον φίλο του τυπογράφο Στ. Διαμαντάρα, κάρτες προς τη Εβραία φίλη του Rahel Mink και επιστολές και κάρτες προς την Ιταλίδα φίλη του Edvige Levi. Ανθολογίες ποίησης χειρόγραφες από τον ίδιο τον συγγραφέα. Ανέκδοτη μετάφραση του έργου του Jean Cocteau «Η καταχθόνια μηχανή» που βασίζεται στο μύθο του Οιδίποδα. Επίσης, περιλαμβάνει φάκελο από το ταξίδι του Ν. Καζαντζάκη ως ανταποκριτή της εφημερίδος «Η Καθημερινή» για να καλύψει τα γεγονότα του Ισπανικού Εμφυλίου Πολέμου. Δημοσιεύματα του τύπου για το έργο και το θάνατο του συγγραφέα. Ελληνόγλωσσες και ξενόγλωσσες επιστολές και κάρτες φίλων του Ν. Καζαντζάκη προς τον ίδιο. Φάκελο με τίτλο «Αποστολή Καυκάσου» με εκθέσεις για την αποστολή του συγγραφέα για τον επαναπατρισμό των Ελλήνων του Καυκάσου, κ.α. Επίσης, 5 ραδιοφωνικές συνεντεύξεις του Ν. Καζαντζάκη διάρκειας 110 λεπτών, ταχύτητας 19 στροφών και μια ταινία ομιλούσα με υπόκρουση μουσικής με θέμα «Η κηδεία του Ν. Καζαντζάκη».