最早伯克利加大这片土地是1866年由私立的加利福尼亚学院（College of California）所买下，但由于当年资金短缺，学院被州立的农业、矿业和机械学院合并，并在1868年3月23日成立了加利福尼亚大学。它是加利福尼亚州第一所全课程的公立大学。学校于1869年9月开始招生，1870年起由Henry Durant任第一届校长。1873年，当North Hall和South Hall完工后，学校正式迁入位于伯克利市的新址。第一届学生共有167名男性和222名女性学生组成。从1891年开始，加州富翁Phoeb
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伯克利加州大学
e Apperson Hearst女士不断地向伯克利进行捐赠，这使学校能够大量发展新的课程和添置新的教学设施。1905年，学校在萨克拉门托附近设立“学校农场” “University Farm"，之后从伯克利独立，成为加州大学一所分校—加利福尼亚大学戴维斯分校。学校最主要的一些建筑，如California Memorial Stadium美式足球场都是由John Galen Howard设计的。
20世纪中期是伯克利加大在物理学、化学和生物学的黄金时代。借由物理学家恩尼斯特·劳伦斯（Ernest O. Lawrence）发明的回旋加速器，在这间学校的研究学者发现了许多重于铀的元素。锫（Berkelium）和锎（Californium）即以这所大学的名字来命名的，而铹（Lawrencium）和钅喜（Seaborgium）则是以此校的劳伦斯和葛兰·希柏格（Glenn T. Seaborg）的名字来命名的。
二次大战时期，伯克利加大的劳伦斯放射实验室（Lawrence's Radiation Laboratory）承包了美国军方的原子弹研发计划。1942年，罗伯特·奥本海默 (Robert Oppenheimer）教授被任命领导曼哈顿计划的科学部门。
从1952年开始，加州大学 (University of California) 成为一个独立的个体从伯克利校园内分离。加州大学现今是领导所有加州大学10个校区的管理机构，并不开设课程或招收学生。自此，每个加州大学的校区都设独自的分校校长 (Chancellor）。Robert Gordon Sproul成为加州大学总校长， Clark Kerr 成为伯克利加州大学校长。
伯克利加大在越南战争期间由于其学生对于美国政府的抗议而变得全球知名。1964年在加大伯克利发起的言论自由运动（Free Speech Movement）改变了一代世人对政治和道德的看法。
此外，伯克利是美国加利福尼亚州美丽如画的海湾地区（Bay Area）的一座城市，在美国著名城市旧金山旁边（San Francisco），因为拥有全美最著名的大学之一——伯克利加州大学（附近另一所拥有顶级专业数与伯克利不相上下的学府是斯坦福大学）——而闻名于世。所以一般人们谈及伯克利，即指伯克利加州大学。