Fondée en 1460, l'université de Bâle est la plus ancienne de Suisse. Elle succéda à l'institution universitaire mise en place par le concile de Bâle de 1432 à 1448. La bulle de fondation de novembre 1459 fut délivrée par le pape Pie II, qui avait participé au concile sous le nom d'Enea Silvio Piccolomini. Avec celles de Fribourg-en-Brisgau, Greifswald et Ingoldstadt, l'université de Bâle fait partie d'une vague de fondations qui toucha surtout l'Allemagne du Sud de 1456 à 1477. En créant et finançant une haute école, la ville de Bâle renforçait sa position dans la région du Rhin supérieur; elle comptait en tirer aussi des avantages économiques.
Organisée selon le modèle classique de Paris, l'université de Bâle disposait de quatre facultés: théologie, droit, médecine et arts libéraux. Cette dernière, après des années de querelles internes et une baisse de fréquentation, fut menacée dans son existence même à la fin du XVe s. En 1504, on décida de la maintenir, mais sur une base financière plus modeste. En 1529, au paroxysme des troubles de la Réforme, plusieurs professeurs et étudiants catholiques quittèrent Bâle pour Fribourg-en-Brisgau. L'université fut suspendue de 1529 à 1532 par le Conseil de Bâle. Mais, contrairement à ce que l'on affirmait autrefois, elle ne semble pas avoir fermé complètement ses portes. Oswald Bär pratiqua en effet la première dissection publique à la faculté de médecine en 1531. A la "réouverture" officielle en 1532, le Conseil dota l'université de nouveaux statuts, en vigueur pour l'essentiel jusqu'en 1818, qui limitèrent son indépendance juridique. Durant les décennies suivantes, l'université se rétablit et acquit une renommée européenne, grâce notamment aux cours d'anatomie de Felix Platter (1536-1614) et de Caspar Bauhin. Le déclin survint dans la première moitié du XVIIe s. Le favoritisme dans la nomination des professeurs, souvent issus d'un cercle restreint de familles de savants, et leurs alliances matrimoniales avec la haute société bâloise, transformèrent au XVIIIe s. l'institution en une véritable affaire de famille. Toutefois, des membres des familles Bernoulli et Euler atteignirent une notoriété européenne comme savants.
Sous la République helvétique, l'université fut soumise au conseil de l'éducation. La loi de 1818 confirma la souveraineté de l'Etat sur l'université qui perdit ses derniers privilèges. Durant les années 1820, plusieurs professeurs allemands se réfugièrent à Bâle. En 1833, la division du canton et par conséquent de sa fortune précipita l'université dans une crise profonde. La Société académique de Bâle fut alors fondée pour venir à son secours (1835). Au milieu du XIXe s., l'idée de créer à Bâle une université suisse et le projet de remplacer l'université par une école des arts et métiers agitèrent passagèrement les esprits. L'essor des sciences naturelles valut à l'université un respect accru auprès des personnes influentes de la ville et contribua à sa renommée internationale. Lors des jubilés de 1860 et 1910, la haute école, restée modeste avec environ 500 étudiants en 1900, mit en valeur son âge vénérable.
La faculté des arts libéraux devint en 1818 la faculté de philosophie, qui en 1866 se divisa en deux sections, puis en 1937 en deux facultés (lettres et sciences). La faculté de sciences économiques fut créée en 1997, celle de psychologie en 2003. Les femmes furent admises dès 1890.
Après 1933, d'éminents universitaires quittèrent l'Allemagne pour Bâle (certains étaient d'origine suisse), notamment le juriste Arthur Baumgarten (1933), les théologiens Karl Barth (1935) et Fritz Lieb (1937), le philosophe Karl Jaspers (1948) et le chirurgien Rudolf Nissen (1952). Après la Deuxième Guerre mondiale, l'université de Bâle connut une forte expansion: elle dépassa le seuil de 2000 étudiants en 1946, de 3000 en 1963, de 5000 en 1974 et de 6000 en 1981. Durant les années 1980, les conditions d'enseignement et de recherche se dégradèrent en raison des finances cantonales précaires et du manque de réformes organisationnelles. Le canton de Bâle-Campagne, qui contribuait substantiellement au financement de l'université dès 1976, se déclara prêt à supporter les coûts à parts égales, mais exigea le renouvellement des structures. La loi universitaire de 1996 instaura un statut d'autonomie financière et organisationnelle, ainsi que le principe de l'enveloppe budgétaire et du mandat de prestations. Bâle-Campagne accepta à une large majorité le financement paritaire en 2007.
Dès la seconde moitié du XXe s., la demande estudiantine entraîna un élargissement des matières et l'introduction de disciplines comme la microbiologie (années 1970), les sciences de l'environnement (après la catastrophe de Schweizerhalle de 1986), le journalisme (2001) ou les études de genre (2002); en revanche, par manque d'étudiants, la linguistique indo-européenne fut supprimée en 1982, l'astronomie en 2008.
L'université de Bâle participe au système de collaboration entre hautes écoles suisses, qui définit, à côté des offres générales présentes dans toutes les universités, des spécialités régionales. En raison de sa situation frontalière, elle coopère aussi avec l'Allemagne voisine, et avec la France dans une moindre mesure. Depuis 1989, elle s'est engagée dans des échanges entre cinq universités au sein de l'Eucor (Confédération des universités du Rhin supérieur). La réforme de Bologne, décidée dans le cadre de l'Union européenne en 1999, fut introduite progressivement dès 2000. En 2010, l'université de Bâle comptait environ 12 000 étudiants et 1400 enseignants (dont 19% de professeurs ordinaires et extraordinaires à plein temps); son budget atteignait près de 550 millions de francs.