Op de plaats van het huidige Coimbra stichtten de Romeinen een nederzetting met de naam Aeminium. Uit de Romeinse periode resten nog een aquaduct en een cryptoporticus, dat ooit het fundament van een forum vormde. Toen de nabijgelegen nederzetting Coímbriga in de vijfde eeuw door de Sueben werd binnengevallen, nam Aeminium zowel de naam als de bisschopszetel over van die plaats.

De Westgoten noemden de stad Emínio en verloren deze rond 711 aan de moslims van Al-Andalus. Alfons III van Asturië veroverde de stad (Kulūmriyya) in 871. De stad werd zodoende onderdeel van het Koninkrijk Asturië, en werd een graafschap onder Hermenegildo Mendes. In 987 veroverde Al-Mansur Ibn Abi Aamir de stad. Op 9 juli 1064 wist Ferdinand I van Castilië de stad, na een beleg van zes maanden, opnieuw op de moslims in te nemen. Hij benoemde de Mozarabische Sesnando Davides als bestuurder van de stad.

In 1117 viel de stad kortstondig aan emir Ali ibn Yusuf. In 1139 werd Coimbra door Alfons I, Portugals eerste koning, benoemd tot hoofdstad, een positie die de stad tot 1255 zou behouden. De universiteit van Coimbra werd opgericht in 1290 in Lissabon. In 1308 werd de universiteit verplaatst naar Coimbra, om na enkele verhuizingen vanaf 1537 definitief in de stad te blijven.