Les humains se sont installés dans la région d'Édimbourg au moins depuis l'âge du bronze, laissant des traces d'établissements primitifs en pierre à Holyrood, Craiglockhart Hill et les Pentland Hills.
En 1492, le roi Jacques IV d'Écosse entreprit de déplacer la cour royale de Stirling à Holyrood, faisant d'Édimbourg la capitale nationale. Édimbourg continua de prospérer économiquement et culturellement pendant la Renaissance et fut au centre de la Réforme écossaise du XVIe siècle et des guerres d'alliance un siècle plus tard.
En 1603, le roi Jacques VI d'Écosse succéda aux trônes d'Angleterre et d'Irlande, réalisant ainsi son ambition de créer un royaume uni sous la monarchie Stewart. Bien qu'il ait conservé le Parlement d'Écosse à Édimbourg, il marcha jusqu'à Londres pour y régner depuis son trône. Il ordonna que chaque bâtiment public du pays porte l'emblème de sa famille, le lion rouge rampant, et à ce jour, le nom le plus courant pour un pub en Grande-Bretagne est le Lion rouge.
En 1639, des conflits entre les covenantaires presbytériens et l'Église anglicane ont conduit aux guerres des évêques, prélude à la guerre civile anglaise. Au cours de la troisième guerre civile anglaise, Édimbourg a été prise par les forces du Commonwealth d'Oliver Cromwell avant la défaite finale de Charles II à la bataille de Worcester.
Au XIXe siècle, Édimbourg, comme de nombreuses villes, s'est industrialisée, mais n'a pas connu une croissance aussi rapide que la deuxième ville d'Écosse, Glasgow, qui l'a remplacée comme la plus grande ville du pays, bénéficiant grandement de l'apogée de l'Empire britannique.
Edimbourg : l'université
L'Université d'Édimbourg, fondée en 1582, est un centre d'enseignement et de recherche de renommée internationale. Elle fut la quatrième université à être fondée en Écosse, ce qui en fait l'une des plus anciennes universités du Royaume-Uni. La fondation de l'Université est attribuée à l'évêque Robert Reid de la cathédrale Saint-Magnus de Kirkwall, Orkney, qui laissa à sa mort en 1558 les fonds qui constituèrent finalement la dotation de l'Université. L'Université fut créée par une charte royale accordée par Jacques VI en 1582, devenant ainsi la quatrième université écossaise à une époque où l'Angleterre, voisine plus peuplée, n'en comptait que deux.
Anciens élèves célèbres :
L'université a compté de nombreux anciens élèves et professeurs remarquables, notamment l'économiste Adam Smith, les signataires de la Déclaration d'indépendance des États-Unis James Wilson et John Witherspoon, les premiers ministres Gordon Brown, Lord Palmerston et Lord John Russell, l'ingénieur Alexander Graham Bell, le naturaliste Charles Darwin et le biologiste Ian Wilmut, les physiciens James Clerk Maxwell, Max Born, Sir David Brewster, Tom Kibble, Peter Guthrie Tait et Peter Higgs, les écrivains Sir Arthur Conan Doyle, Robert Louis Stevenson, JM Barrie et Sir Walter Scott, l'acteur Ian Charleson, les compositeurs Kenneth Leighton, James MacMillan et le poète William Wordsworth.