Moyen-Âge
A partir du XIIe siècle, Paris s'impose comme centre important pour la théologie. En 1215, un bulle d'Innocent III reconnait l'université. Paris fut pendant le XIIIe siècle, un des grands centres intellectuels d'Europe. À cette époque, on introduisit dans les universités d'occident, sous l'impulsion d'Albert le Grand, les fondements de la science de la Grèce antique et de la civilisation arabo-musulmane. L'université de Paris participa au renom de la ville qui fut, au XIIIe siècle, le plus grand centre intellectuel d'Europe.
Depuis 1213, la faculté est divisée en quatre domaines d'enseignements :
- la médecine,
- le droit,
- la théologie,
- et les arts (on incluait les sciences dans les arts, qui tirent leur étymologie des arts libéraux).
Temps modernes
À partir de la Renaissance, les enseignements de la scolastique, qui formaient la base de l'éducation dans les collèges supérieurs, commencèrent à entrer en déclin, davantage à Paris que dans la partie méridionale de l'Europe, qui était plus avancée dans le processus de renaissance. Sous l'influence des humanistes, à partir des années 1530, les arts commencèrent à acquérir plus de prestige que les autres disciplines.
À la naissance de la science moderne au XVII siècle (Galilée, Descartes,...), la scolastique fut vivement critiquée pour ses manques en matière d'observation et d'expérimentation.
Au XVIII siècle sont fondées les premières écoles d'ingénieurs :
- L'École nationale des ponts et chaussées, alors Ecole Royale des Ponts et Chaussées.
- L'École nationale supérieure des mines de Paris.
La Révolution et l'Empire
À la révolution française, le mouvement général des idées issu des Lumières entraîna la création de nouvelles écoles par la Convention nationale. En 1794, trois école d'importance sont créées à Paris : l'École polytechnique, le Conservatoire national des arts et métiers et l'École normale, aujourd'hui École normale supérieure.
Napoléon donna à l'École polytechnique son statut militaire (qu'elle perdit puis retrouva). Napoléon créa en outre une école militaire à la place de l'école du génie de Mézières, l'école de Saint-Cyr (proche de Paris).
XIXe siècle
Dans le courant du XIX siècle, le système des grandes écoles se développa, porté par la révolution industrielle, et se généralisa non seulement dans les grandes écoles scientifiques (écoles centrales, écoles des mines, des télécoms), mais aussi dans les écoles commerciales, et agronomiques.
Le droit et la médecine restèrent sous le giron de l'université. La théologie resta sous la responsabilité de l'Église (Institut catholique de Paris).