劍橋大學成立于公元1209年，最早是由一批為躲避毆斗而從牛津大學（University of Oxford）逃離出來的老師建立的。

12世紀，方濟會修士、本篤會修士和圣衣會修士，來到這片平坦、潮濕的沼澤區(qū)定居，劍橋郡由此誕生。

1209年，牛津大學的兩名經(jīng)院派哲學家被控謀殺了一名妓女，牛津郡法庭將他們判處絞刑。為了表示抗議，牛津教師們有一段時間停止授課，紛紛離去，其中一部分人來到了劍橋郡，創(chuàng)建了劍橋大學。

1225年左右，劍橋的教師們就從他們當中選出了一位校長，他的權(quán)力得到了亨利三世國王的批準，大學的自主管理就由此而來。不久之后，1233年，格雷戈爾九世教皇也批準了，這種教會特權(quán)牛津直到1254年才享受到，亨利三世及其繼承人的法令確保了這兩所大學的壟斷地位。一直到19世紀，整整六百年，牛津和劍橋都是英國僅有的大學。歐洲其它地方?jīng)]有哪里有這種壟斷的。跟牛津一樣，劍橋的這所大學一開始也沒有自己的房子。他們在租來的房子里講課和生活，哪里有地方就在哪里。大學生們從一開始就住在旅舍里，由店主負責監(jiān)督。

1231年，亨利三世國王在授予劍橋教學壟斷權(quán)。

1280年，在這種私人旅舍被有著自己的校舍和捐款的學院取代之前，全城已經(jīng)有34家這種大學生公寓了，捐款能保證學院的持久性和獨立性。

1284年，艾利修道院的休·德·巴爾夏姆主教創(chuàng)辦了劍橋的第一所學院——彼得豪斯學院。直到學院有章程前它依照的都是牛津的早它20年的主教學院——墨頓學院的模式。劍橋畢業(yè)生從前就有最理想的就業(yè)機會，尤其是在1347~1348年的那場奪走了英國近三分之一人口的瘟疫之后，對受過良好教育的牧師、管理人員、法學家、醫(yī)生的需求增加了。

1370年前后劍橋共有八所學院，大約20多家旅舍。整個大學有將近700人。劍橋早期的學院創(chuàng)建人絕對不只是教會人員。也包括國王和他們的女人，像伊麗莎白·德·克萊爾和彭布羅克伯爵夫人這樣的上層貴族的太太，國家官員、商人、主教相當少�；�督圣體學院的監(jiān)護人最為特殊，它是劍橋（和牛津）唯一一座由城市的兩個行會共同創(chuàng)辦的學院，這期間大學建起了它的第一幢自己的大樓，有課堂、會議室、圖書館和管理大樓的老學堂（1350年－1475年）。別的學院都圍繞著這些學院核心：克萊爾學院、三一學堂、岡維爾學堂。

1500年前后，劍橋有十幾所學院，大多數(shù)位于高街和劍河之間，南起已經(jīng)位于城墻外的特蘭平頓門旁的彼得豪斯學院，北至后來的三一學院和圣約翰學院的所在地。當人文主義思想也隨著印刷術(shù)傳播開來。歐洲這場古典精神的偉大復興運動最杰出的代表是來自鹿特丹的伊拉斯謨。

從1511年到1514年他住在女王學院，教授神學和希臘語，寫作，翻譯，出書，通信，有著無人能及的旺盛精力和優(yōu)雅文風。伊拉斯謨對于劍橋不僅僅是一名布道者。原始資料研究取代了中世紀的經(jīng)院哲學。重心從神學轉(zhuǎn)到了雄辯術(shù)，從培養(yǎng)牧師轉(zhuǎn)到了培養(yǎng)有學問的國家棟梁。從此以后，古代語言和文學在英國大學的教學課程里長期占有重要地位。劍橋人文主義者對希臘語和希伯萊語的興趣帶來了圣經(jīng)和古代宗教著作的校勘版本。這里也是改革的溫床。將伊拉謨斯召來劍橋的那人是他的朋友約翰·費希爾，他在這一發(fā)展中起了關(guān)鍵作用。人道主義的教學計劃，使得使劍橋大學在幾年內(nèi)上升為一所歐洲級別的大學，首先是和牛津處于同等水平。盡管亨利希八世本人從來沒有對劍橋產(chǎn)生過特別的興趣，卻向大學捐贈了五個王家教授席位，這屬于時代和它的火焰式國王的自相矛盾。在這個突破的時代，王室需要牛津和劍橋充當可靠的管理人、法學家和牧師的儲備室，充當政府的學院支柱。因此，亨利希八世本人最終于1546年創(chuàng)辦了一所學院，將兩座較老的學院合并成一座規(guī)模更大、超過了迄今所有學院的新學院——三一學院，這不僅僅是貴族自由的標志。至今它仍是劍橋唯一的一所不由院士選舉、而由王室根據(jù)首相的提議任命院長的學院。

1614年詹姆斯一世留宿三一學院時，整個學院里禁止吸煙，因為眾所周知，這位國王厭惡吸煙。為了供他消遣，教師們安排了一場哲學戲，一場有關(guān)“狗們是否進行三段論”問題的辯論表演。最后得出結(jié)論，狗不能思維。那位君主聽后說，他的狗是例外。教師們鉆牛角尖地高聲附和。毫無疑問，劍橋是一個精神活躍的地方，充滿神學和政治的辯論，獲益匪淺的不光是年輕的彌爾頓。在悉尼·蘇塞克斯學院，學生奧利弗·克倫威爾接觸到了加爾文教的思想，1640年他以一票的優(yōu)勢代表劍橋被選進了議會――“那唯一的一票既毀了教會也毀了王國�！笔ゼs翰學院的院士、詩人約翰·克利夫蘭議論道。

1643年克倫威爾返回來，將學院變成了軍營，將劍橋變成了東英吉利議會運動的司令部。大多數(shù)院長丟掉了他們的官職，有一半院士，共200多人，被解雇了。在君主制復辟之后，統(tǒng)一行為又恢復了英國的舊規(guī)定。王室的寵兒被指派來擔任大學校長。在此期間，能夠以笛卡爾的堅定不移進行研究和教學的不光是劍橋的柏拉圖主義者們，一個自由宗教哲學組織：“道理是主的燭光�！毙叛鰧ふ依硇缘睦碛�，理性發(fā)現(xiàn)了一種新的宗教——自然科學。倫敦皇家俱樂部（1660年）成立后設立了數(shù)學、化學和天文學的教授席位，艾薩克·牛頓這顆明星在劍橋上空閃耀。

18世紀，王室和議會進一步聽任大學自主管理。教師和學生們干他們最想干的事：學習、享樂。1800年左右，劍橋（和牛津）的名聲受到損害。另外兩所大學超過了它們，尤其是在自然科學方面：蘇格蘭的愛丁堡大學和德國的哥廷根大學，那是喬治二世創(chuàng)辦的大學，不久就成了漢諾威人最著名的大學。另外，在英格蘭也首次出現(xiàn)了競爭對手，德勒姆大學（1832年）和倫敦大學（1836年），“牛劍”失去了它的壟斷地位。同時大學生的人數(shù)卻在上升。發(fā)達起來的資產(chǎn)階級的中等階層需要新的培養(yǎng)場所。在維多利亞王朝這一越來越工業(yè)化和商業(yè)化的社會里，劍橋也感覺到必須幫忙，應該改革了。一位科堡-高塔王子、維多利亞女王的丈夫阿爾伯特推動了這次改革。

1847年，劍橋大學以微弱的多數(shù)將這位不受歡迎的德國人選為校長。1871年，又一項法律結(jié)束了對不信奉英國國教者的歧視。1861年，人們注意到了第一位已婚教師，這顯示劍橋大學在漸漸地脫離中世紀。1860年前這所大學正式取消了禁止院士結(jié)婚的規(guī)定。由于各學院有權(quán)自主決定此事，直到1880年之后，院士們的結(jié)婚愿望才取得了成功。這給劍橋帶來了一場建筑和嬰兒的小小興旺。

1870年，當時的大學校長，威廉·卡文迪什，德文郡的第七代公爵，資助了一個實驗物理學教授席位和一所實驗室，兩者都是以他的一位祖先、物理學家亨利·卡文迪什的姓氏命名的。那是自然科學輝煌發(fā)展的開始。19世紀劍橋人口增加了四倍，居民人數(shù)將近五萬。永遠年輕、迷人的魯珀特·布魯克的精神，美人和智者圍聚在他周圍，一個撐船比賽、五朔節(jié)集會和布魯萊利口酒的世界。兩場大戰(zhàn)之間的劍橋是一個快樂優(yōu)雅和知識論爭的地方，代表人物有伯特蘭·羅素、梅納德·凱恩斯、路德維�！ぞS特根斯坦。哲學、經(jīng)濟和自然科學發(fā)達，學生戲劇和道德科學俱樂部赫勒蒂克斯或所有俱樂部中最高檔的使徒俱樂部等辯論協(xié)會也很興旺。希特勒的上臺讓這些爭論變成了血淋淋的現(xiàn)實。弗吉尼亞·沃爾夫的侄子朱利安·貝爾及其朋友約翰·康福德就屬于在西班牙內(nèi)戰(zhàn)中陣亡的年輕的劍橋志愿者，書包里裝著《資本論》。

1933年后，很多大學生和教師覺得馬克思主義是唯一值得欽佩的選擇。國王學院的院士、歷史學家埃里克·霍布斯鮑姆甚至直到1990年都還是共產(chǎn)黨員。大學援助委員會是個于1933年開始工作的援助組織，當時，在它的幫助下，首先是流亡的自然科學家在劍橋找到了避難所，其中有維也納化學家馬克斯·佩魯茨，他于1947年建立了享譽全球的分子生物學實驗室。因為他的畢生事業(yè)，對血紅蛋白的研究，佩魯茨于1962年和他的同事約翰·肯德魯一起榮獲諾貝爾獎。今天劍橋大學共有31所獨立自治學院，約一萬九千名學生。新建的學院里有些是純粹的研究生院：達爾文學院、沃爾夫森學院、克萊爾學堂。這一發(fā)展始于1934年新建的大學圖書館，到20世紀末就在城西出現(xiàn)了一個新校園。

2009年，劍橋大學舉行了隆重的校慶，紀念建校800周年。

2015年，劍橋大學受邀參加中國國際教育展。