Karlova univerzita je nejstarší vysoká škola ve střední Evropě a jedna z nejstarších univerzit vůbec. Založil ji císař Svaté říše římské, král římsko-německý, italský, burgundský a především český, markrabě lucemburský a moravský Karel IV. listinou ze 7. dubna 1348.
Škola se řídila se vzorem univerzit v Bologni a Paříži a v krátkém čase dosáhla mezinárodního věhlasu. Zakládací listina, začínající „Karel, z Boží milosti římský král, vždy rozmnožitel říše, a český král. Na věčnou té věci paměť – aby naši věrní obyvatelé království, kteří bez ustání lační po plodech vědění, se nemuseli v cizích zemích doprošovat almužny, ale aby našli v království stůl k pohoštění prostřený a aby se ti, jež vyznamená vrozená bystrost a nad ni, stali poznáním věd vzdělanými, a nebyli již více nuceni a za zbytečné mohli pokládat, za účelem vyhledávání věd kraj světa obcházet, k cizím národům se obracet, nebo aby jejich dychtění bylo ukojeno, v cizích končinách žebrat, nýbrž aby za svou slávu považovali, že mohou jiné z ciziny k sobě zvát a účastny je činit té lahodné vůně a tak velikého vděku.“
Při svém vzniku mělo vysoké učení čtyři fakulty a to: teologickou, svobodných umění, právnickou a medicínskou. Na univerzitě se nacházeli nejen domácí, ale i mnozí cizí učitelé a studenti, zejména ze středoevropských oblastí. Právě pro tyto a mnoho dalších se stala Praha dostupnou a univerzita oblíbenou.
Syn a nástupce Karla IV., Václav IV., rozšířil svůj vliv na univerzitu a Kutnohorským dekretem v roce 1409 posílil rovněž postavení domácích členů akademické obce.
Nedlouho poté s působením husitského reformního hnutí, které předpovídalo evropskou reformaci, se proměnila pražská univerzita. Jednou z vlivnějších osob se zde stává Mistr Jan Hus, rektor Univerzity Karlovy.
Vláda Rudolfa II., který byl přezýván mecenášem kultury a vědy, na sebe nezapomněla poukázat ani na univerzitě. Se vzdělanci, jako byl například Tycho Brahe nebo Edward Kelly, prestižnost této školy jen rostla.
Dokonce i třicetiletá válka, jež proběhla v 17. Století, měla vliv na budoucí chod. Protihabsburská opozice byla poražena a král Ferdinand III., tak mohl spojit Karolinské učení s jezuitskou univerzitou v Klementinu. Od roku 1654 se Karlova univerzita jmenovala Karlo-Ferdinandova univerzita (název se udržel do roku 1918).
K přispění utváření moderního rázu univerzity se podílela léta po skončení třicetileté války, univerzita se stávala státní školou vzdělávající vrstvu nové inteligence.
Již za vlády Leopolda I. (1657/1705) byla pražská Karlo-Ferdinandova univerzita rozdělena v roce 1882 na dvě: českou a německou. Během 19. století se obě univerzity mohly pyšnit svojí vysokou vědeckou výší. Na české univerzitě se promítly osobnosti jako prof. PhDr. Tomáš Garrigue Masaryk, František Martin Pelcl, Jan Evangelista Purkyně nebo prof. MUDr. Josef Thomayer, po němž nese Fakultní Thomayerova nemocnice svůj název. Na německé univerzitě mimo jiné působil například Albert Einstein.
Některé výsledky vědeckého bádání Univerzity Karlovy dosáhly světového měřítka. Za připomínku stojí objevy v oboru polarografie profesora Jaroslava Heyrovského, jenž za svoje vědecké zkoumání získal v roce 1959 Nobelovu cenu.
Velké ztráty znamenala okupace českých zemí německými vojsky pod velením Adolfa Hitlera, který byl v té době říšským kancléřem.
V této době proběhly studentské demonstrace (28. října 1939) a jako reakcí na ně byly, po pohřbu medika Jana Opletala, české vysoké školy uzavřeny. Následovala perzekuce studentů i učitelů univerzity.
V roce 1945 pražská univerzita opět zahájila provoz, tentokrát ale bez německé univerzity v Praze, jež se v roce 1939 připojila k svazku univerzit říšských a zanikla s koncem nacistické říše.
V současné době Karlova univerzita nabízí 17 fakult (14 v Praze, dvě v Hradci Králové a jednu v Plzni), kde připravuje odborníky pro širokou oblast (např.: humanitní a společenské vědy, včetně učitelství, nebo přírodních a lékařských věd). V řadě oborů je Univerzita Karlova jedinou vysokou školou v České republice, která dané vzdělání nabízí.