Поблизу Гайдельберга на території комуни Мауер у 1907 році Отто Шетензак (1850—1912) виявив найдавніші в Європі кісткові рештки (нижню щелепу) людини (гайдельберзька людина), яка жила тут півмільйона років тому й, можливо, є нащадком пітекантропа.
Географія
Розміщений у Верхньорейнській низовині на березі річки Неккар. У межах міста здіймаються пагорби Кеніґштуль («Королівський трон» висотою 568 м), Гайсберг (375 м) на лівому березі Неккара і Гайліґенберґ («Гора святих» заввишки 445 м) на правому.
З 1196 рейнськими пфальцграфами стали герцоги Вельфи, з 1214 — герцоги Віттельсбахи, які одночасно були й герцогами Баварії.
Гайдельберзький замок відомий з 1225 року. Як припускають історики, мова йде про верхній замок. Згодом було збудовано нижній (сучасний) замок (на висоті 80 метрів над долиною Неккара). У 1303 згадується про верхній і нижній замки в Гайдельберзі. Місто в долині, за останніми даними, було закладено близько 1220 року. Ринкова площа розміщена за 500 м від замку. Найстарішою парафіяльною церквою була церква Святого Петера.
У 2-й половині XIII ст. Гайдельберг став однією з резиденцій рейнського пфальцграфа. Після остаточного поділу баварських і пфальцьких володінь Віттельсбахів, що настало в 1329 році, Гайдельберг став єдиною столицею Рейнського Пфальца (в середині XIV ст. за Рупрехта I Віттельсбаха).
У 1416—1423 в Гайдельберзькому університеті навчався Ніколаус Кузанус.
За правління курфюрста Філіпа Праведного у Гайдельберзі поширилася культура Північного гуманізму. Навколо Йогана Дальберґа, канцлера університету і єпископа Трірського, у Гайдельберзькому університеті виник гуманістичний осередок. Сюди було запрошено Рудольфа Агріколу — «батька Північного гуманізму» — викладачем новоствореної кафедри грецької мови.
У списках студентів філософського факультету Гайдельберзького університету за 1509 рік внесене ім'я Йогана Фауста, який тут отримав ступінь бакалавра теології.
У 1537 блискавкою було зруйновано верхній замок.
У період Реформації у Курфюрстві Пфальц у 1530-х роках поширилося лютеранство, зокрема за курфюрста Отто Генріха Віттельсбаха. У Гайдельберзькому університеті було закрито кафедру католицької теології, натомість на теологічному факультеті почали викладати давньогрецьку і давньоєврейську мови, на медичному факультеті проводити практичні заняття. Отто Генріх об'єднав університетську бібліотеку з кількома власними й, таким чином, заснував знамениту Палатинську бібліотеку, чи не найбільшу в тогочасній Європі.
Після смерті бездітного Отто Генріха у 1559 курфюрстом став його дальній родич Фрідріх III Благочестивий із молодшої династичної лінії Віттельсбах-Зіммерн. За нього і його наступників у Пфальці поширився кальвінізм. З цим Гайдельберзький університет став одним із центрів європейської пізньогуманістичної культури, «німецькою Женевою». У 1591 сюди прибув професор історії Ян Грутер, який у 1603 став директором Палатинської бібліотеки.
У ході подальших подій Тридцятилітньої війни Гайдельберг взяли в 1633 шведи. Під час воєн із Францією Гайдельберг взяли штурмом французи в 1689 і 1693 роках, коли замок і місто було зруйновано. Внаслідок занепаду в 1720 році столицю Курфюрства Пфальцького було перенесено з Гайдельберга до Мангайма.
У 1803 році рішенням імперської депутації на вимогу наполеонівської Франції частину колишнього Курфюрства Пфальц було включено до складу курфюрства Баден, утвореного того ж року замість ліквідованих духовних імперських курфюрств.
Гайдельберзький замок згорів 24 червня 1764 р. під час грози. Припинити подальше руйнування замку закликав у 1803 році драматург Август фон Коцебу. Відтак Гайдельберг став одним із місць паломництва німецьких романтиків. Велику роль у справі збереження Гайдельберзького замку відіграв француз граф Шарль де Гремберг, який, починаючи з 1810 року, упродовж кількох десятиліть залишався охоронцем замку. Значного імпульсу додало будівництво залізниці Мангайм — Гайдельберг, першої в Бадені. У Гайдельберзі багато разів бував англійський художник Вільям Тернер (у 1817—1844), письменники Віктор Гюго (у 1838) і Марк Твен (1878), які залишили свої твори про місто.