Il servizio di Tesoreria provinciale dello Stato è affidato dal 1894 alla Banca d'Italia ed è regolato da una convenzione stipulata tra il ministero del Tesoro ed il governatore della Banca d'Italia; le Tesorerie provinciali dello Stato non sono, quindi, amministrazioni periferiche del Ministero ma Sezioni dell’Istituto di emissione.
Già Cavour con tre disegni di legge, nel 1852, nel 1853 e nel 1859 tenta di sostituire al servizio di tesoreria gestito dallo Stato l’opera delle banche e il progetto di Quintino Sella del 1865 mira all’unificazione degli istituti di emissione: il progetto non diventa legge ma apre il dibattito sul modello di unificazione contabile da adottare che ha come punto di approdo la legge Cambray-Digny del 1869 sull’amministrazione del patrimonio dello Stato e sulla contabilità generale. Già dal 1863 sono istituite Tesorerie di provincia, subordinate alle Direzioni compartimentali del tesoro e, dopo la soppressione di queste ultime nel 1866, poste alle dirette dipendenze del Ministero delle finanze, fino al 1869, quando vengono poste alle dipendenze delle Intendenze di finanza. Seguono ulteriori provvedimenti nel corso degli anni Ottanta fino all’approvazione di un assetto organizzativo omogeneo per il servizio di tesoreria statale fondato sull’affidamento del servizio alla Banca d’Italia, secondo l’idea originaria di Sella.
Il servizio di tesoreria provinciale dello Stato, dunque, viene conferito alla Banca d'Italia e regolato da una apposita convenzione approvata con  r.d. 10 dic. 1894, n. 533  , successivamente prorogata, e col  r.d. 15 gen. 1895, n. 16  , che approva il regolamento per il servizio di tesoreria dello Stato, con il quale si stabilisce che lo Stato provvede direttamente al servizio di tesoreria centrale mentre i servizi di tesoreria provinciale, precedentemente esercitati dalle Intendenze di finanza, vengono affidati alla Banca d’Italia sotto la vigilanza dell’Ufficio centrale ispettivo del Ministero del tesoro, dell’Intendente di finanza e del prefetto.
Il citato decreto 533/1894 istituisce, presso ogni Sezione di tesoreria provinciale della Banca d’Italia, un organo di riscontro amministrativo–contabile, dipendente dal Ministero del tesoro, denominato Delegazione del tesoro. Questo organo viene soppresso con  r.d.l. 4 giu. 1925, n. 835  , che trasferisce alla Banca d’Italia le funzioni esecutive delle delegazioni del Tesoro; i suoi compiti di vigilanza e controllo vengono assegnati direttamente alla Banca d’Italia, mentre alcune sue competenze nel disimpegno dei servizi amministrativi passano alle Sezioni del tesoro appositamente costituite presso le Intendenze di finanza.
Il servizio di Tesoreria provinciale dello Stato è esercitato in ogni capoluogo di provincia da apposite Sezioni di tesoreria della Banca d’Italia. Il compito precipuo delle Sezioni di tesoreria provinciale consiste nella regolazione, nel controllo e nella organizzazione dei flussi di denaro circolante e dei titoli del debito pubblico a livello provinciale. Tale attività coinvolge tanto le amministrazioni periferiche dello Stato quanto i soggetti privati che con queste amministrazioni si trovino ad instaurare rapporti economici; alle Tesorerie provinciali, inoltre, si rivolgono i privati e pubblici risparmiatori che desiderino acquistare titoli del debito pubblico.
Nello svolgimento di tale servizio la Banca d’Italia è al di fuori di ogni rapporto gerarchico con l’Amministrazione statale ma è sottoposta alla vigilanza della Direzione generale del tesoro; le altre amministrazioni dello Stato non possono impartire disposizioni sul servizio che non siano state preventivamente concordate con la Direzione generale del tesoro. Le amministrazioni periferiche dei vari ministeri hanno la facoltà di esaminare, attraverso propri funzionari autorizzati, le operazioni concernenti la parte di servizio disimpegnata per loro conto dalle Sezioni medesime.
Gli uffici della Banca d'Italia operano, nell'attività di gestione dei servizi di Tesoreria provinciale dello Stato, come persone giuridiche titolari di ufficio statale.
Le Tesorerie provinciali si occupano di: