Sarajevo je upisano na mapu akademskih centara u ovom dijelu Evrope Gazi Husrev-begovom vakufnamom iz 1537. godine kada je osnovana i Gazi Husrev-begova biblioteka, najstarija institucija u okviru Univerziteta u Sarajevu. Nakon zamjene osmanske uprave austrougarskom, osnovane su Šerijatska sudačka škola 1887. godine, Zemaljski muzej 1888. godine, Vrhbosanska katolička bogoslovija 1890. godine. Sarajevsko-reljevska pravoslavna bogoslovija je 1892. godine uzdignuta na stepen visoke škole.

Savremena historija Univerziteta u Sarajevu počela je otvaranjem prvih svjetovnih visokoškolskih institucija uoči Drugog svjetskog rata. Tako se 1940. godine otvara Poljoprivredno-šumarski fakultet i nakon toga 1944. godine, Medicinski fakultet. Nakon završetka Drugog svjetskog rata, 1946. godine obnovljen je rad Medicinskog fakulteta, a otvoreni su i Pravni fakultet te Viša pedagoška škola i Biološki institut. Rad Poljoprivredno-šumarskog fakulteta je obnovljen 1948. godine, a 1949. godine se otvara Tehnički fakultet.

Skupština Narodne Republike Bosne i Hercegovine je 1949. godine donijela Zakon o Univerzitetu kojim se osniva Univerzitet u Sarajevu, tako da je izborom prvog rektora, dr. Vase Butozana 2. decembra 1949. godine, Univerzitet u Sarajevu zvanično počeo sa radom.

Filozofski fakultet (sa prirodno-matematičkim odsjekom) i Veterinarski fakultet postaju njegovim novim članicama 1950. god. U narednim decenijama uslijedio je period dinamičkog rasta.

Do 1975. godine Univerzitet u Sarajevu je bio jedini univerzitet u Bosni i Hercegovini, osnovni pokretač razvoja visokog obrazovanja i nauke u našoj zemlji, značajno doprinoseći  utemeljenju Univerziteta u Banjaluci 1975, Univerziteta u Tuzli 1976. i Univerziteta u Mostaru 1977. god.

U novo razdoblje, koje je nastupilo međunarodnim priznanjem države Bosne i Hercegovine, Univerzitet u Sarajevu ušao je kao obuhvatna asocijacija 19 fakulteta, 3 akademije, 4 više škole u Sarajevu i 2 fakulteta u Zenici.

Tokom agresije na Bosnu i Hercegovinu i opsade Sarajeva (5. 4. 1992 – 29. 2. 1996) Univerzitetu su nanesene velike ljudske i materijalne štete kroz stradanja, raseljavanje i odliv nastavnog kadra, fizičku devastaciju zgrada i opreme Univerziteta. Nastavljajući sa radom i čuvajući civilizacijske standarde u najtežim uvjetima u kojim se našla jedna evropska visokoobrazovna institucija u drugoj polovici 20. stoljeća, Univerzitet je stekao široko uvažavanje međunarodne akademske zajednice.

Zajedno sa ostalim univerzitetima u Bosni i Hercegovini, Univerzitet u Sarajevu je 1996. godine pristupio evropskim programima podrške reformi visokog obrazovanja. Taj period je obilježen djelovanjem Univerziteta na saniranju posljedica ratnih razaranja, stvaranju ambijenta za nastavak stabilnog i kontinuiranog razvoja i potpunije uključivanje Univerziteta u savremene evropske i svjetske akademske tokove.

Univerzitet u Sarajevu je u periodu 1997–2000. koordinirao na evropskom planu prvi TEMPUS projekt nastavnog plana i programa po modelu 3+2. Polazeći od spoznaje o značaju dostizanja odgovarajućeg mjesta u evropskom prostoru visokog obrazovanja (EHEA), Univerzitet je, kao cjelina, akademske 2005/2006. godine samostalno krenuo – u otežanim uvjetima i bez državnih smjernica, odgovarajuće političke, zakonske i materijalne podrške – u složeni proces reforme prema bolonjskim principima.

Univerzitet je razvio ili učestvuje u nekoliko internacionalno umreženih programa trećeg ciklusa studija koji nastoje slijediti EHEA-ERA standarde.

Trenutno su objekti većine članica i pridruženih članica Univerziteta disperzirani na prostoru grada Sarajeva, dok se u Kampusu Univerziteta, smještenom na lokalitetu bivše kasarne „Maršal Tito“, u ovom času nalazi grupa od pet fakulteta i dva instituta, te dodatni obrazovni i drugi studentski sadržaji. Urađeni su glavni projekti i pribavljene urbanističke saglasnosti za dio objekata predviđenih prvom fazom realizacije Master plana Kampusa. Master plan je dobio Campus Planing Award, u Bostonu, 2004. godine.

U organizacionom pogledu, Univerzitet u Sarajevu je velika i složena javna ustanova čiju osnovnu strukturu danas čini trideset organizacionih jedinica, punopravnih članica – dvadeset i dva fakulteta, tri akademije i pet naučnoistraživačkih instituta, unutar šest grupacija iz područja društvenih, humanističkih, medicinskih, tehničkih, prirodno-matematičkih i biotehničkih nauka te umjetnosti.