北京大学物理学院的历史可以追溯至1913年设立的物理学门，标志着中国物理学本科教育的开端。次年，物理门更名为物理系。1919年，物理系再次更名，成为北京大学物理系。在抗日战争时期，北京大学、清华大学和南开大学的物理系合并于西南联合大学。1952年，全国院系调整后，北京大学物理系汇聚了原北京大学、清华大学和燕京大学的物理精英，成为我国高校中实力最强的物理研究基地。在随后的年代里，该学院不断拓展学科领域，创建或参与创建了我国首批核科学专业、半导体物理专业、地球物理专业、微电子专业等，为我国的科学技术发展做出了重要贡献。