牛津大学是英语国家中最古老的大学。在12世纪之前，英国是没有大学的，人们都是去法国和其它欧陆国家求学。1167年，当时的英格兰国王同法兰西国王发生争吵，英王一气之下，把寄读于巴黎大学的英国学者召回，禁止他们再去巴黎大学。另一说法是，法王一气之下，把英国学者从巴黎大学赶回英国。不管如何，这些学者从巴黎回国，聚集于牛津，从事经院哲学的教学与研究。于是人们开始把牛津作为一个“总学”，这实际上就是牛津大学的前身。学者们之所以会聚集在牛津，是由于当时亨利二世把他的一个宫殿建在牛津，学者们为取得国王的保护，就来到了这里。12世纪末，牛津被称为“师生大学”。1201年，它有了第一位校长。1213年，该校从罗马教皇的使节那里得到第一张特许状。
正是在中世纪，那些思想活跃、生活不羁、常赊欠债务的青年学生，不可避免地与当地居民发生冲突。剑桥大学的创办也是13世纪初。其中最大的一次冲突，几百名学生被乱箭射死。这件事的结果是国王出面镇压，并判市民赔偿牛津大学500年费用。
构成牛津大学的学院有许多在13至16世纪之间创立，基督教会学院是1525年渥西枢机主教创建，作为培训主教的教会学院。汤姆方园里的塔楼上半部是列恩在1682年建造，为本市最大型塔楼。1648年汤姆大钟挂上时，学院共有101名学生，因此在晚上9：05分(牛津的时间比格林威治慢5分钟)大钟敲101下，提醒学生注意宵禁(1963年起不再实施)。
默顿学院是牛津最古老的学院(1264年)。其它有：新学院(1379年)、皇后学院(1695年)等。每所学院均有其辉煌的历史、神话般的建筑遗迹，可以描画出各种有趣的史实。
17世纪内战期间许多战役在牛津附近开打，此地曾为受学生支持的查理一世的总司令部。当保皇党员被迫逃离牛津时，克伦维尔自封为大学的校长。