北京大學外國語學院的歷史可以追溯到1862年成立的京師同文館。u201c同文u201d，即通識各國語文；u201c館u201d即指u201c學院u201d。京師同文館是當時的國立外國語學院，也是北京大學外國語學院的前身之一。恭親王奕等人在給清政府的奏折上闡明了建立京師同文館的意圖：u201c欲悉各國情景，必先諳其言語文字，方不受人欺蒙u201d。在國門被迫打開的時代，清政府應對當時國際形勢的措施除了興船政，就是辦學校。而京師同文館正是清政府興辦的第一所現代意義上的大學。

京師同文館建館之后，相繼開設了英文館（1862）、法文館（1863）、俄文館（1863）、德文館（1871）、東文（日文）館（1897）。由于清政府中的有識之士認識到了科學的重要性，從1867年開始，又增設了天文、算學、格致（即物理、化學）、醫學等館。此外，同文館還開設萬國公法課程，教授國際法。這樣同文館共開設三類課程：外語、科學、法律；在當時的條件下，這些科目或許被視為中國在國際化時代強國的最重要工具。在同文館的110名教師中，有27名外國人，且大部分都是外語教師。這也開創了中國大學聘請外語專家的歷史。

1898年，北京大學的直接前身京師大學堂成立。成立伊始，京師大學堂即開設英、法、德、俄、日5個語種的課程。1900年，京師大學堂暫時停辦。1902年，京師大學堂復學，并隨即合并了京師同文館，次年更名為譯學館。北京大學外國語學院的兩個最早的前身從此融為一體。

1919年，北京大學廢門改系，組建13個系，其中外國文學系有3個，即英國文學系、法國文學系、德國文學系。1920年，俄國文學系成立，使外國文學系在全校的18個系中占4個。在當時的學科結構中，外國文學系占有較大的比重，說明外國文學學科在北大具有重要的地位。1924年，北京大學決定添設u201c東方文學系u201d，但所謂u201c東方文學系u201d其實只有日文專業，由周作人擔任系主任。俄文系后來被取消，1931年成立的外國語文學系由英、法、德、日四個語種組成。西南聯大期間，也一直保持了外國語文學系的建制。

在很長一段時間，北京大學的外國語言文學學科以西方語言文學為主體，除有英、法、德、俄等專業之外，還開設拉丁語和古希臘語課程。北大也一直重視東方語言文學的教學，除很早就設有日語專業外，還于1919年即開始教授梵文課程。但由于條件所限，直到1946年季羨林先生從德國學成歸國后，擁有多個語種的東方語文學系（以下簡稱東語系）才得以成立。建系初期，擁有6位教師的東語系可以教授梵文、阿拉伯文、蒙文、藏文等語言。從那時起，北大乃至中國的東方學科才正式建立并得到長足的發展。

東方語文學系成立后，原外國語文學系的其余部分更名為西方語文學系。新中國成立后，東語系迅速發展，教師和學生人數都有大幅度的增加。1949年6月，南京東方語言專科學校和中央大學邊政學系的教師并入東語系。到1952年京津高等學校院系調整前，東語系已有12個招生語種，50名教師，大約500名在校學生，成為北大最大的系。

1952年院系調整時，重新組建西方語言文學系、俄羅斯語言文學系、東方語言文學系。其中西方語言文學系包括英、法、德三個語種，共有教師95人，分別來自北大、清華、燕大、輔仁、師大等高校；俄羅斯語言文學系共有教師22人，分別來自北大、清華、燕大等高校；東方語言文學系則將原有的西藏語、維吾爾語、西南少數民族語文調整到中央民族學院，保留蒙、朝、日、越、暹羅、印尼、緬甸、印地、阿拉伯等語言，共有教師42人。

1952年院系調整后的三系建制一直延續到1983年英語系成立；而北京大學外國語學院則是由英語、東語、西語、俄語4系組建而成。2008年底，北京大學外國語學院進行了院系調整，由阿拉伯語系、朝（韓）語系、德語系、東南亞系、俄語系、法語系、南亞系、日語系、西葡語系、西亞系、亞非系、英語系、外國語言學及應用語言學研究所、世界文學研究所、MTI教育中心組成。