Początki uniwersytetu sięgają XII wieku – w 1167 r. Henryk II zakazał angielskim żakom studiowania na Uniwersytecie Paryskim, co przyczyniło się do ich powrotu i osiedlenia w Oksfordzie. Formująca się uczelnia szybko zyskała znaczenie w średniowiecznej Europie; od tego czasu historia miasta jest ściśle związana z historią uniwersytetu.
Miasto ma ważne znaczenie w historii wczesnej reformacji. To tutaj w 1555 r. skazano za herezję i spalono na stosie tzw. męczenników oksfordzkich – biskupów kościoła anglikańskiego Hugh Latimera, Nicholasa Ridleya i arcybiskupa Canterbury Tomasza Cranmera. Miejsce stosu upamiętnia krzyż wybrukowany przy ulicy , niedaleko stoi również XIX-wieczny pomnik poświęcony męczennikom.
Podczas angielskiej wojny domowej Oksford stał się na kilka lat stolicą Anglii, kiedy to w 1642 r. król Karol I Stuart zmuszony został po bitwie pod do ucieczki z Londynu przed wojskami Olivera Cromwella. Miasto, w którym nie brakło zwolenników lorda protektora, zostało w końcu zdobyte w 1646 r. przez wojska Thomasa Fairfaxa. Siedzibą króla stało się ponownie w 1665 i 1666 r. – wtedy Karol II zbiegł z Londynu przed panującą tam epidemią dżumy.