De första bevisen för Leuven som stad härstammar från 800-talet. Trots stadens strategiska placering vid floden Dijle började staden först utveckla sig under 1000- och 1100-talet, då den första stadsmuren och de första kyrkorna samt klostren byggdes.
När hertigarna av Brabant gjorde Leuven till huvudstad, blev den under 1200-talet Bryssels rival. Efter klädesindustrins nedgång blev det år 1425 grundlagt ett katolskt universitet i Leuven. Det betydde gyllene tider för staden. Befolkningstalet ökade och handeln blomstrade framtill Josef II's regeringstid och den franska ockupationen.
De två världskrigen gick inte obemärkta förbi Leuven, där en stor del av stadens historiska byggnader blev förstörda. Byggnaderna återuppbyggdes igen efter 2:a världskriget, många i deras ursprungliga stil då staden hade räddat de gamla ritningarna från krigets förstörelse.
Idag är Leuven en stad med stolta traditioner, men också en modern stad med en god infrastruktur och blomstrande handel och industri. 1995 blev Leuven huvudstad i den omkringliggande provinsen Vlaams Brabant (Flamsk Brabant) och fungerar som administrativt center för hela provinsen.