2001年1月，北京大学与深圳市政府签署合作办学协议。4月，教育部正式批准成立北京大学深圳研究生院。

2002年4月，研究生院与校本部共同建立5个学院。9月，第一批学生入学。

2003年9月，迁入深圳西丽大学城。

2004年1月，创建深圳商学院。

2006年1月，文法学院拆分为法学院和人文社会科学学院，生物技术与医学院更名为化学生物学与生物技术学院。

2007年1月，创建国际法学院。

2008年8月，开始招收留学生和港澳台学生，深圳商学院正式更名为“北京大学汇丰商学院”。

2009年1月，环境与城市学院拆分为环境与能源学院、城市规划与设计学院。

2010年11月，微处理器中心撤回，互联网中心并入信息工程学院。

2011年12月，国际法学院正式更名为“北京大学国际法学院”。

2012年1月，成立通识教育中心，开展通识教育。

2013年2月，创建新材料学院。

2015年3月，新闻与传播专业硕士招生审批通过，并入汇丰商学院。

2016年8月，北京大学与深圳市人民政府签署《关于合作举办北京大学深圳校区》备忘录。

2017年2月，汇丰商学院与英国开放大学签署了购置其牛津郡校区的协议，设立北京大学汇丰商学院英国校区。

2018年4月，省部共建肿瘤化学基因组学国家重点实验室正式揭牌。

2019年4月，由北京大学深圳研究生院与深圳市科创委共同举办的深圳湾实验室揭牌。

2021年10月，北京大学深圳研究生院正式纳入广东省新一轮“冲补强”提升计划高水平大学建设序列。

2023年9月，北京大学与深圳市人民政府签署《深圳市人民政府、北京大学全面深化合作协议》《深圳市福田区人民政府、北京大学附属中学关于合作举办北京大学附属中学深圳学校协议书》。

2025年4月26日，北京大学深圳研究生院深港河套科学创新中心（shines）正式揭牌成立。

2025年4月26日，北京大学深圳研究生院成立科学智能学院。