Erste menschliche Spuren sind in der Gegend um 10.000 v. Chr. datiert. In der Hallstattzeit und der Kelten waren Funde im Stadtgebiet zuzuordnen. In der römischen Zeit war hier ein Landgut. Östlich und nördlich findet man rekonstruierte Bauten des römischen Limes, so bei Pfünz und Burgsalach. Der Limes wurde mehrmals zwischen 213 und 259 durch die Alemannen gestürmt und letztendlich zerstört.
In der schriftlich erfassten Geschichte taucht Eichstätt 740 auf, als ein Suitgar das Gebiet an Bonifatius geschenkt haben soll. Der Benediktinermönch Willibald, ein mit Bonifatius aus Angelsachsen gekommener Missionar, wurde durch diesen als Bischof in Eichstätt eingesetzt (743/745). Unweit in Heidenheim (Franken) war die Heilige Walburga, seine Schwester, Äbtissin des Frauenklosters. Wo heute der Dom steht, war das erste Kloster. Die Grablege des Willibald und der Walburga sind heute ein Wallfahrtsziel.
908 verlieh der König Ludwig das Kind dem Bistum das Markt- Münz- und Zollrecht und Eichstätt erhielt seine erste Ummauerung. Nach 1003 waren die Grafen von Grögling-Hirschberg Vögte im Nordgau um das Altmühltal. Von 1305 bis zum Anfang des 1802 herrschten die Bischöfe von Eichstätt über die Stadt und das Hochstift.
Im katholischen Hochstift wurde die Hexenverfolgung exzessiv betrieben. Von 1582 bis 1723 verfolgte man mindestens 241 Persone. Im Dreißigjährigen Krieg galt die Stadt als „Hochburg des Katholizismus“ und sie wurde von den Schweden erobert und sie plünderten auch die Willibaldsburg. Der Wiederaufbau dauerte bis ins 18. Jh. Baumeister aus Graubünden und Italien waren hier stark an den Barockbauten beteiligt. Hervorzuheben ist das Wirken von Gabriel de Gabrieli als bischöflicher Hofbaumeister.
1735 ließ der Bischof die Sommerresidenz östlich der Altstadt errichten. Truppendurchzüge während der Koalitionskriege schädigten die Stadt. Mit der Säkularisation der Bistümer kam erst Eichstätt zum Kurfürstentum Salzburg und 1805 zum Königreich Bayern.
Für den Ehegatten der Königstochter von Maximilian I., dem Stiefsohn Napoleons, Eugene Beauharnais, wurde das Herzogtum Leuchtenberg gegründet. Es bestand aus dem ehemaligen Hochstift, hatte aber nicht mit der Grafschaft Leuchtenberg zu tun. Dieses Fürstentum bestand von 1817-1833.
1870 erfolgte der Anschluss an die Eisenbahnlinie Treuchtlingen-Ingolstadt. Die Stadt baute 1863 ein mit Steinkohle betriebenes Gaskraftwerk. Die zentrale Wasserversorgung ging 1889 in Betrieb und 1920 folgte auch der Anschluss an das Stromnetz. Seit 1926 gibt es eine Polizeikaserne.
Durch die Lage abseits der Industriezentren kam die wirtschaftliche Entwicklung ins Hintertreffen. Im Jahr 1980 erhob man die damalige Gesamthochschule zur Katholischen Universität Eichstätt. Mit der wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät in Ingolstadt 1989 wurde die Universität 2001 zur Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt.
