Le Collège de France, situé au no 11 place Marcelin-Berthelot dans le quartier latin de Paris (Ve arrondissement), est un grand établissement d'enseignement et de recherche. Il dispense des cours non diplômant de haut niveau dans des disciplines scientifiques, littéraires et artistiques. L'enseignement y est gratuit et ouvert à tous sans inscription, ce qui en fait un lieu à part dans la vie intellectuelle française. Être nommé professeur au Collège de France est considéré comme la plus haute distinction dans l'enseignement supérieur français.
Sa fondation remonte à l’époque de François Ier, lorsqu’en 1530 son « maître de librairie », le grand traducteur d’œuvres antiques Guillaume Budé, lui suggère d’instituer un collège de « lecteurs royaux ». Des humanistes payés par le Roi sont chargés d’enseigner des disciplines que l'Université de Paris ignorait. Deux postes de professeurs furent initialement créés, un pour le grec et un pour l’hébreu, puis ce nombre passa rapidement à dix avec l'enseignement du droit français, du latin, des mathématiques et de la médecine. Dès lors le Collège royal, dont la devise est « Docet omnia » (Il enseigne tout), restera un des lieux d’excellence de la transmission du savoir en France.
Ce fut sous le règne d'Henri II qu'il occupa son emplacement actuel, d'abord abrité dans les Collèges de Tréguier et de Cambrai. Leur réunion fut décidée par Henri IV et le projet d'un unique édifice arrêté pour les remplacer et installer également la Bibliothèque royale. Claude Chastillon devait en dessiner l'aspect. L'assassinat du roi limita l'exécution du projet et seule une partie du collège prévu fut réalisée sous la régence de Marie de Médicis (1612).
Ce ne fut qu'en 1772 que des travaux, menés par l'architecte Jean-François Chalgrin, apportèrent des agrandissements autour de la cour d'honneur. Les dernières modifications datent du milieu du XIXe siècle. Elles furent dirigées par l'architecte Paul Letarouilly qui donna son aspect actuel au Collège de France. À partir de 1996 sont effectués des travaux dont le but est de créer de nouveaux espaces en sous-sol.
D'abord appelé « Collège royal », il connut différentes appellations (« Collège impérial »), avant de recevoir son nom actuel en 1870.
Le Collège de France inspira, à la fin du siècle des Lumières, les fondateurs du Conservatoire national des arts et métiers.
En 2009, le Collège de France accepte de parrainer le Collège Belgique, université d'été librement calquée sur le modèle de sa consœur parisienne, placée sur l'égide des Académies royale des sciences, des lettres et des beaux-arts, de langue et de littérature françaises et de Médecine de Belgique. L'année suivante, en 2010, pour la première fois de son histoire, le Collège de France s'associe à d'autres institutions d'enseignement supérieur et de recherche en créant la fondation Paris Sciences et Lettres - quartier latin.
Il existe une antenne du Collège de France située dans l'Europôle méditerranéenne de l'Arbois à Aix-en-Provence, en lien avec l'Université Paul-Cézanne - Aix-Marseille III. Cette annexe est consacrée aux risques climatiques et sismo-tectoniques et accueille, entre autres chercheurs Xavier Le Pichon (chaire de géodynamique) et Édouard Bard (chaire d'évolution du climat et de l'océan).