Mais antiga universidade de Minas Gerais, a origem da UFMG se entrelaça com a história das primeiras instituições de ensino superior do Estado. Criada em 7 de setembro de 1927 com o nome de Universidade de Minas Gerais (UMG) – instituição privada e subsidiada pelo Estado –, sua fundação decorreu da união de quatro escolas de nível superior então existentes em Belo Horizonte: a Faculdade de Direito (criada em 1892 em Ouro Preto e transferida para a atual capital em 1898), a Escola Livre de Odontologia (1907), a Faculdade de Medicina (1911) e a Escola de Engenharia (1911).
Na segunda metade dos anos 1940, a UMG ampliou-se consideravelmente, no plano acadêmico, com a incorporação de diversas escolas livres criadas em Belo Horizonte, posteriormente à fundação da Universidade: a de Arquitetura, em 1946, e as Escolas Livres de Filosofia, Ciências e Letras e de Ciências Econômicas e Administrativas, em 1948. Em 1949, houve a federalização da UMG, mas nome e sigla permaneceram inalterados. No ano seguinte, ocorreu a incorporação da Escola de Enfermagem.
Nos anos 1960, a UMG sofreria profundas transformações. Na primeira metade da década, houve um expressivo programa de expansão, com a incorporação da Escola de Veterinária, em 1961, do Conservatório Mineiro de Música – que daria origem à Escola de Música –, em 1962, da Escola de Biblioteconomia – atual Escola de Ciência da Informação –, em 1963, e, no mesmo ano, a criação da Escola de Belas Artes.
Em 1962, é inaugurado o Prédio da Reitoria, no campus Pampulha. O nome Universidade Federal de Minas Gerais foi adotado em 1965. Por determinação do Governo Federal, a instituição passa a ser pessoa jurídica de direito público, de ensino gratuito, mantida pela União, dotada de autonomia didático-científica, administrativa, disciplinar e de gestão financeira e patrimonial.
Em 1968, o plano de reforma da UFMG, por meio do decreto nº 62.317, autoriza o desmembramento da Faculdade de Filosofia nas unidades Faculdade de Filosofia e Ciências Humanas (Fafich), Faculdade de Educação, Faculdade de Letras (Fale), Instituto de Ciências Exatas (ICEx), Instituto de Ciências Biológicas (ICB) e Instituto de Geociências (IGC). No mesmo ano, o decreto 63.416 transfere o Colégio Agrícola Antônio Versiani Athayde de Montes Claros, criado pelo Ministério da Agricultura em 1964, – atual Instituto de Ciências Agrárias (ICA) – para a UFMG.
O Conselho Universitário aprova, em 1969, o Plano Diretor, que possibilita o início da construção de unidades como o Instituto de Ciências Biológicas, a Biblioteca Central, o Centro Pedagógico e o Colégio Técnico. Ainda naquele ano, a Escola de Educação Física é anexada à Universidade.
O Centro de Computação (Cecom) e o Centro Esportivo Universitário (CEU) são criados em 1971. Já no fim da década, em 1978, o Governo da República Federal da Alemanha entrega oficialmente à UFMG o Instituto Eschwege, com sede em Diamantina – hoje, Instituto Casa da Glória; o governador de Minas Gerais, Ozanam Coelho, autoriza doação à UFMG do terreno do Museu de História Natural e Jardim Botânico, no bairro Horto, em Belo Horizonte.
O Prédio da Biblioteca Central foi inaugurado em 1981, no campus Pampulha, e a Editora UFMG, criada em 1985. Em 1988, a Estação Ecológica é incorporada à Universidade. O Plano de Metas e Objetivos, responsável por inúmeras obras nos campi Saúde e Pampulha, é implementado. O Centro Cultural UFMG foi inaugurado em 1989, no prédio que abrigava as instalações da Escola de Engenharia, na Praça Rui Barbosa (Praça da Estação), na capital.
Em 1990, a Fafich é transferida para o campus Pampulha, onde também são inaugurados o novo prédio da Escola de Ciência da Informação e o Centro de Desenvolvimento da Criança – hoje municipalizado como Escola Municipal de Educação Infantil (Emei) Alaíde Lisboa.
A Fazenda Modelo da UFMG, em Pedro Leopoldo, na Região Metropolitana de Belo Horizonte, é incorporada à Escola de Veterinária em 1993. No mesmo ano, a Imprensa Universitária ganha novo prédio, no campus Pampulha. Em 1994, começa a funcionar a Praça de Serviços e, em 1997, o novo prédio da Escola de Música.
Em 1999, a UFMG inicia a construção da Moradia Universitária, no bairro Ouro Preto. No mesmo ano, é criado o Instituto de Estudos Avançados Transdisciplinares (Ieat).
No ano 2000, o Conservatório UFMG é inaugurado no prédio antes ocupado pela Escola de Música, na avenida Afonso Pena, região central de Belo Horizonte.
A década é marcada pela implementação do Projeto Campus 2000, com o objetivo de ampliar a integração das unidades acadêmicas, modernizar e consolidar o campus Pampulha. Em 2001, são inaugurados os prédios da primeira etapa da Moradia Universitária.
Em 2002, o Hospital das Clínicas inaugurou o Instituto Alfa de Gastroenterologia, o mais moderno da área na América Latina, viabilizado com a doação feita pelo banqueiro Aloysio de Andrade Faria, egresso do curso de Medicina da UFMG.
Em 2003, a UFMG entrega obras do Hospital Borges da Costa, inaugura a nova sede da Faculdade de Educação e o Acervo de Escritores Mineiros, na Biblioteca Central. O prédio da Reitoria é tombado pelo Patrimônio de Belo Horizonte.
A Faculdade de Farmácia é transferida de sua sede, na esquina das avenidas do Contorno e Olegário Maciel, para o campus Pampulha em 2004. No mesmo ano, também foi concluído o anexo do Departamento de Química. As obras da Faculdade de Ciências Econômicas (Face) e da Escola de Engenharia, no campus Pampulha, são iniciadas, e o Hospital Veterinário tem o espaço físico ampliado.
Em 2005, o Observatório Astronômico Frei Rosário, na Serra da Piedade, adquire um planetário móvel, equipamento que projeta astros em telas semiesféricas. No mesmo ano, começa a construção do Centro de Microscopia Eletrônica e o anexo da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional é inaugurado.
No ano de 2006, a Escola de Enfermagem, no campus Saúde, inaugura prédio para abrigar laboratórios e o curso de Nutrição. A UFMG assume a gestão do Hospital Universitário Risoleta Tolentino Neves, na região de Venda Nova. A Moradia Universitária é inaugurada no bairro Ouro Preto. O campus Pampulha recebe o Centro de Apoio à Educação a Distância, o Centro de Musicalização Infantil, o Centro de Microscopia Eletrônica e o Centro de Experimentação da Escola de Engenharia.
Em 2007, a UFMG aprova a adesão ao Plano de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais (Reuni). A primeira etapa do complexo da Escola de Engenharia é inaugurada no campus Pampulha, e o Hospital das Clínicas amplia o Ambulatório São Vicente.
No ano seguinte, 2008, a Faculdade de Ciências Econômicas (Face) é transferida para o campus Pampulha. O Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-Tec) – parceria entre a UFMG, o Governo do Estado de Minas Gerais, a Prefeitura de Belo Horizonte, a Federação das Indústrias de Minas Gerais (Fiemg) e o Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas de Minas Gerais (Sebrae-MG) – obtém licenciamento, e as obras do seu prédio institucional são iniciadas.O complexo de 12 prédios da Escola de Engenharia foi inaugurado no campus Pampulha em 2010. No campus regional de Montes Claros, o ICA inaugura a Moradia, o Acervo do Sertão na biblioteca e uma livraria. Em Tiradentes, na região do Campo das Vertentes, em Minas Gerais, são inauguradas as primeiras instalações do Campus Cultural.
Na Praça da Liberdade, em Belo Horizonte, começa a funcionar o Espaço do Conhecimento UFMG . Obras resultantes da adesão ao Reuni, o Centro de Atividades Didáticas de Ciências Naturais (CAD 1) e o Centro de Atividades Didáticas de Ciências Humanas (CAD 2) são entregues em 2011.
Em 2015, o Centro de Treinamento Esportivo (CTE UFMG) é escolhido pela seleção britânica como local de treinos para os Jogos Olímpicos e Paralímpicos Rio 2016. O Anexo U do Instituto de Ciências Exatas da UFMG é inaugurado e passa a receber a maior parte das atividades do Departamento de Ciência da Comunicação (DCC).
Em parceria com a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), o Centro de Tecnologia de Vacinas e Diagnóstico (CT Vacinas), sediado no BH-TEC, é criado em 2016, como parte do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Vacinas.
No Departamento de Computação (DCC) do Instituto de Ciências Exatas (ICEx) é criada a Unidade Embrapii-UFMG Softwares para Sistemas Ciberfísicos, da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial.
No aniversário de 90 anos da UFMG, em 2017, o campus Pampulha sedia a 69ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), o maior evento científico da América Latina.
A inauguração do Centro de Atividades Didáticas 3 (CAD 3), no campus Pampulha, destinado principalmente a atividades das Ciências Exatas, das Ciências da Terra e das Engenharias, ocorre em 2018, ano em que também é inaugurada a terceira unidade de Moradia Universitária, no bairro Ouro Preto.
Em 2019, o Centro de Tecnologia em Nanomateriais e Grafeno (CTNano/UFMG), inaugura sua nova sede, no BH-TEC.
No mesmo ano, como resultado dos esforços de internacionalização da UFMG, são criados o Centro de Estudos Norte-americanos, para fortalecer a cooperação com os Estados Unidos e o Canadá, e o Centro de Excelência Jean Monnet, vinculado ao Centro de Estudos Europeus.
Ainda em 2019, A Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional (EEFFTO) inaugura as instalações dos laboratórios de Análise do Movimento (LAM) e de Estudos da Dor, Inflamação, Reabilitação e Envelhecimento (Ladire).
No ano de 2020, marcado pelo advento da pandemia da covid-19, a UFMG estrutura o Programa de Cooperativa de Laboratórios (CooLabs), responsável por um terço dos testes diagnósticos da doença realizados em Minas Gerais, entre dezenas de outras iniciativas em resposta à situação de emergência sanitária.
No mês de junho, um incêndio destruiu parte do acervo do Museu de História Natural e Jardim Botânico. A campanha #RenasceMuseu é lançada para arrecadar recursos para viabilizar a estruturação de uma plataforma virtual, pública e gratuita, com informações e imagens dos acervos afetados pelo incêndio.
Em 2021, um acordo entre a UFMG, o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) e o governo de Minas abre caminho para transformação do CTVacinas no Centro Nacional de Vacinas. No CTVacinas, são desenvolvidos os testes do imunizante SpiN-TEC, contra a covid-19, uma das candidatas vacinais em estágio mais avançado no país. No mesmo ano, é aprovada a implantação de novas unidades da Embrapii na UFMG, uma de desenvolvimento e inovação no setor industrial automobilístico e outra de fármacos e vacinas.
Ainda em 2021, o Anexo 3A do Departamento de Química, complexo de 39 laboratórios de pesquisa vinculado ao Instituto de Ciências Exatas (ICEx), é inaugurado no campus Pampulha.
Em 2022, o Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-TEC) passou a abrigar uma fábrica de nanossoluções, spin-off que vai desenvolver nanoscópios de alta resolução. No campo da sustentabilidade, três usinas fotovoltaicas começam a operar nos três centros de atividades didáticas (CADs) da UFMG.