Ngày thành lập Đại học Oxford vẫn chưa được xác định. Dù trường đã giảng dạy trong năm 1096, không ai biết chắc thời điểm trường ra đời.[2]

Oxford phát triển mạnh kể từ năm 1167 khi Vua Henry II ra lệnh cấm sinh viên Anh đến học tại Viện Đại học Paris ở Pháp, đồng thời chủ trương trục xuất người nước ngoài khỏi Đại học Paris khiến nhiều học giả người Anh rời nước Pháp và đến Oxford[cần dẫn nguồn]. Nhà sử học Gerald xứ Wales đã diễn thuyết trước những học giả ấy trong năm 1188, và người đầu tiên được biết đến như một học giả nước ngoài, Emo xứ Freisland, đến đây năm 1190. Ít nhất là từ năm 1201, người đứng đầu viện đại học được gọi với chức danh Viện trưởng. Sinh viên liên kết với nhau theo địa phương gốc, chia thành hai "vùng miền", sinh viên miền Bắc (kể cả người Scotland) và sinh viên miền Nam (bao gồm người Ireland và xứ Wales). Thành viên những dòng tu như Franciscan, Carmelite, và Augustinian, đến Oxford từ thế kỷ 13, tạo lập ảnh hưởng, và điều hành các ký túc xá. Cũng vào giai đoạn này, những nhà tài trợ tư nhân thiết lập các trường thành viên như là những cộng đồng học thuật tự trị. Trong số những nhà tài trợ ban đầu có William of Durham, năm 1249 tài trợ cho University College, và John Balliol (Balliol College mang tên ông). Một nhà tài trợ khác, Walter de Merton, Tể tướng Anh, sau này là Giám mục Rochester, ông thiết lập những quy chuẩn cho nếp sống đại học; theo cách đó mà Merton College trở nên hình mẫu cho phương thức tài trợ tại Oxford cũng như tại Cambridge. Từ đó, ngày càng có nhiều sinh viên rời những ký túc xá do các dòng tu điều hành để đến sống tại các college.

Nền học thuật mới của Thời kỳ Phục hưng tạo dấu ấn sâu đậm trên Đại học Oxford kể từ thế kỷ 15. Trong số những học giả của giai đoạn này có William Grocyn đã góp phần phục hồi việc nghiên cứu Hi văn, và John Colet, một học giả Kinh Thánh tài năng. Khi bùng nổ cuộc Cải cách Kháng Cách cũng là lúc mối quan hệ với Giáo hội Công giáo Rô-ma bị cắt đứt. Những người bất phục rời Oxford để đến châu Âu lục địa, chủ yếu tập trung về Đại học Douai. Phương pháp giáo dục tại Oxford được chuyển đổi từ nền học thuật kinh viện Trung Cổ sang nền giáo dục Phục hưng. Năm 1636, Viện trưởng William Laud, cũng là Tổng Giám mục Canterbury, chuẩn hóa quy chế đại học; phần lớn các điều khoản trong quy chế này vẫn được áp dụng cho đến giữa thế kỷ 19. Laud là người có công xác lập những chức năng nhằm bảo đảm các ưu đãi cho Nhà Xuất bản Đại học, cũng đã đóng góp đáng kể cho Thư viện Bodleian, thư viện chính của viện đại học.

Suốt trong cuộc Nội chiến Anh (1642 – 1649) viện đại học là trung tâm của đảng Bảo hoàng, trong khi thị trấn Oxford ủng hộ cánh Quốc hội đối nghịch. Song, kể từ giữa thế kỷ 10, Đại học Oxford ít khi can dự vào các vụ tranh chấp chính trị.

Năm 1729, tại trường Christ Church, một nhóm sinh viên, dưới sự hướng dẫn của hai anh em John và Charles Wesley, cùng đến với nhau để tìm kiếm một nếp sống tôn giáo sâu nhiệm hơn bằng cách nghiên cứu Kinh Thánh, cầu nguyện, và chia sẻ những trải nghiệm tâm linh;[17][18][19] đồng thời họ cũng dấn thân trong công tác từ thiện như thăm viếng người tù, và dạy học cho trẻ mồ côi. Nhóm "Câu lạc bộ thánh", như họ được gọi vào thời ấy, là tiền thân của Phong trào Giám Lý, có ảnh hưởng sâu rộng trên cộng đồng Kháng Cách cho đến ngày nay.

Giai đoạn giữa thế kỷ 19 chứng kiến những tác động của Phong trào Oxford (1833-1845) khởi phát bởi John Henry Newman (về sau là Hồng y Công giáo). Còn ảnh hưởng của mô hình cải cách từ các đại học Đức đến Oxford qua những học giả như Edward Bouverie Pusey, Benjamin Jowett, và Max Müller.

Trong thế kỷ 19 có nhiều cải cách được thực thi như thay hình thức vấn đáp trong các kỳ thi tuyển sinh bằng thi viết, có thái độ cởi mở hơn đối với các giáo hội ngoài quốc giáo, và thiết lập bốn trường thành viên dành cho nữ giới. Có thêm những cải tổ trong thế kỷ 20 như bỏ việc bắt buộc dự lễ thờ phượng hằng ngày, không chỉ các mục sư mới có thể nhận chức giáo sư môn tiếng Hebrew, trong khuynh hướng giảm thiểu ràng buộc với nề nếp truyền thống, và khởi sự mở các môn học mới về khoa học và y khoa. Từ năm 1920 chấm dứt yêu cầu hiểu biết tiếng Hi Lạp cổ khi nhập học, và tiếng La-tinh từ năm 1960.

Trong danh sách dài các nhân vật xuất chúng của Đại học Oxford có nhiều người người nổi bật trong chính trường, các ngành khoa học, y học, và văn chương Anh. Hơn 40 khôi nguyên Giải Nobel và hơn 50 nhà lãnh đạo thế giới từng có mối quan hệ với Đại học Oxford.[13]

Giáo dục cho Nữ giới

Từ năm 1875, viện đại học thông qua bản quy chế cho phép thu nhận nữ sinh viên cấp cử nhân.[20] Bốn trường thành viên dành cho nữ được thành lập nhờ sự vận động tích cực của Hội Giáo dục Đại học cho Nữ giới (AEW). Năm 1878[21] thành lập Trường Lady Margaret, năm 1879 Somerville College;[22] 21 nữ sinh viên đầu tiên đến những nghe giảng bài trong những lớp học ngay tầng trên của một hiệu bánh của Oxford.[20] Kế đó là các trường nữ St Hugh (1886),[23]) St Hilda (1893),[24] và St Anne (1952).[25]

Từ lâu, Oxford vẫn được xem là thành lũy của đặc quyền nam giới,[26] cho nên mãi đến ngày 7 tháng 10 năm 1920, nữ sinh viên của trường mới được hưởng đầy đủ quyền lợi.[27] Năm 1927, các khoa trưởng ra quy định giới hạn số nữ sinh viên không quá một phần tư số nam sinh viên, đến năm 1957, quy định này mới bị hủy bỏ.[20] Tuy vậy, trước thập niên 1970 viện đại học vẫn duy trì hệ thống giáo dục tách biệt giữa các trường nam và trường nữ, và các trường nữ bị giới hạn trong tuyển sinh. Chỉ từ năm 1959 các trường nữ mới có được sự bình đẳng.

Năm 1974 các trường Brasenose, Jesus, Wadham, Hertford, và St Catherine bắt đầu thu nhận nữ sinh viên.[28][29] Năm 2008, trường nữ duy nhất còn sót lại, St Hilda, nhận nam sinh viên, chấm dứt thời kỳ dài phân biệt giới tính trong tuyển sinh ở Oxford.[30] Đến năm 1988, 40% sinh viên cấp cử nhân ở Oxford là nữ; tỷ lệ này hiện là 48/52, nam giới vẫn tiếp tục duy trì thế đa số ở đây.

Bối cảnh cuốn tiểu thuyết trinh thám Gaudy Night của Dorothy Sayers – Sayers là một trong những phụ nữ đầu tiên nhận văn bằng đại học của Oxford – diễn ra tại một Somerville College ở Oxford, những vấn đề về giáo dục cho nữ giới cũng là tâm điểm của câu chuyện.