西班牙殖民统治的很长一段时间内，古巴只有为数不多的几所中小学校。十八世纪二十年代，哈瓦那大学的前身，位于哈瓦那旧城圣伊格纳希奥（San Ignacio）和奥莱伊利（OReilly）两条街的拐角处的哈瓦那圣海洛尼莫皇家主教大学（Real y Pontificia Universidad de San Gerónimo de la Habana）建成。那时的大学需要皇室或者教皇的授权，因此解释了为何其名为“皇家主教”。当时批准建立学校的是诺森十三世和西班牙腓力五世（El rey Felipe V de Espantilde;a）。那时的哈瓦那圣海洛尼莫皇家主教大学有只有五个系，分别是：艺术（另一说为哲学）、神学、教规（Cánones）、法令以及医学，授予学生中学毕业、学士学位和博士学位三个学位等级。要想入学必须满足嫡出、血液正常、生活稳定、习惯良好等条件，而这些都需要有书面文件或证据的证明。
1842年为了将其改建为一座皇家文学学院，学校更名为哈瓦那皇家文学学院（Real y Literaria Universidad de La Habana）。院系也缩减成四个：哲学、法学、外科医学和医药学。
1871年10月10日，西班牙统治者颁布一项改革，政府认为过多的高等教育在不断促进古巴人民的起义和造反，于是决定削减对其的支持。共和国初期，学校名称变更为国立大学（Universidad Nacional)。
1901年6月25日，美国军事长官莱昂纳多·伍德（Leonadrdo Wood）重修韦达多一个小山坡上的原先军事火器制造所（Pirotecnia Militar，即如今的“大学坡”）的建筑，学校最终于1902年5月1日迁址于此，定名为哈瓦那大学。
1930年在马查多（Machado）政府统治时期，由于发生了一连串政治事件而学校教师和学生积极参与其中，哈瓦那大学在其建成两百多年里第一次被关闭，直到三年后暴政垮台后才恢复。
学校的中央图书馆“鲁文·马丁内兹·比耶拿”建成于稍晚的1936年。
在很长一段时间里，哈瓦那大学曾经是古巴国内的唯一一座提供高等教育的学府。之后，1947年圣地亚哥东方大学（Universidad del Oriente de Santiago de Cuba）建成，位于圣克拉拉市的拉斯维亚斯中央大学（Universidad Central de Las Villas）也于1952年建成。现在，全国有着为数众多的高等教育学府。
1950年现古巴国家领导人菲德尔·卡斯特罗毕业于哈瓦那大学，获法学博士学位。不久，他即引导人民开展了一系列抵制巴蒂斯塔暴政的武装起义。由于之后重多政治事件均在大学里或附近发生，领导者也多为大学在校或毕业生，哈瓦那大学因此在二十世纪五十年代里成为了政治斗争的重要舞台。阿玛·玛德尔雕像阿玛·玛德尔（拉丁文：Alma Mater，直译“有营养的母亲”）一次起源于古罗马指称母亲之神，后在中世纪代表基督教的圣母玛利亚，在现代欧洲语言中是学术、大学的同义词。
大学正门的阿玛·玛德尔青铜雕像是由艺术家马里奥·科贝尔于1919年建成。雕塑的脸部是以学校解析数学教授何塞·拉蒙·比亚龙·伊·桑切斯16岁的女儿恰那·比亚龙为原型。恰那后来与成为了法律系系主任的胡安·曼努埃尔·迈诺卡尔结婚。胡安恰巧是校园内玛格纳礼堂设计者阿尔芒多·迈诺卡尔的一个远亲，也曾经是四十年代卡斯特罗所在的法律系的老师。玛格纳礼堂（Aula Magna）的修建始于1906年10月18日，直到1910年完工，是进行学校重要集会的庄严场所。
玛格纳礼堂内部是由阿尔芒多·迈诺卡尔装饰布置完成。整体墙面呈新古典主义风格，立柱等蜗旋装饰又体现出巴洛克风情。大门正对墙上的七幅壁画分别代表了医学、科学、美术、思想、自由艺术、文学和法律。
卡斯特罗经常在玛格纳礼堂发表面向全国大学生的电视直播演讲。
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