Ljustorps församling bildades under medeltiden. Församlingen var först ett eget pastorat för att under senare delen av medeltiden bli moderförsamling i ett pastorat tillsammans med Hässjö församling och Tynderö församling.

Ljustorp, Hässjö och Tynderö pastorat delades i två pastorat den 1 maj 1920. Ljustorps församling blev ett eget pastorat återigen medan Hässjö församling och Tynderö församling bildade ett gemensamt pastorat. Den 1 januari 1998 bildade åter Hässjö, Ljustorps och Tynderö församlingar ett pastorat med Hässjö som moderförsamling. Församlingarna bildade samtidigt en kyrklig samfällighet (gemensam ekonomi). Den kyrkliga samfälligheten bildar ett eget arkiv, se Hässjö, Ljustorp och Tynderö kyrkliga samfällighets arkiv.

Lagfors bruksförsamling bröts ur Ljustorps församling 1797 för att 1937 återgå till Ljustorps församling.

Hemman Rii, Risgrändsbyn och Lunde som i jordeboken upptagits under Ljustorps socken men åtnjutit kyrkorätt inom Timrå socken överfördes enligt kungligt brev den 12 december 1862 från Ljustorps socken till Hässjö socken.

Byarna Roten och Lillroten har före 1850-talet skiftat tillhörighet mellan Ljustorps församling och Stigsjö församling. Efter 1850-talet har byarna tillhört Ljustorps socken.

Vid ordnings- och förteckningsarbete 2012-2013 har följande handlingar konstaterats som saknade. De är inte levererade till landsarkivet.
H X Bilagor till kyrkobokföringen 1991-1999
G Kyrkobokföringsdiarier?
K II a Kyrkofullmäktiges protokoll 1998-1999, om sådant fanns eller om bara det fanns ett gemensammt för samfälligheten
L IV a Kollektböcker 1996-1999
L V a Övriga räkenskaper (räkenskaper för frivilligkassan 1965- och anteckningsbok för blomsterfonden 1969-)
N III:4-5, 7 Inventarie- och arkivförteckningar 1957-
P II Pålysningsböcker 1988-1999