1867년 설립된 일리노이 산업대학교에서 출발했다. 다음해 2명의 교수와 소수의 학생으로 문을 열었다. 1885년 일리노이 대학교로 이름을 바꾸었다. 제2차 세계대전 이후 학생 수가 두 배 가량 늘어나고 주정부의 연구지원금이 증가하면서 빠르게 성장했다. 1982년 현재의 이름으로 교명을 변경했다.

일리노이 대학시스템(University of Illinois System)을 구성하는 3개 캠퍼스 가운데 하나이며, 이 캠퍼스 안에 일리노이 대학시스템의 본부가 있다. 일리노이 주에서 일리노이 주립대학에 이어 두 번째로 오래되었다. 간단히 ‘일리노이’라고 한다.

2014년 기준 문리대학, 법과대학, 경영대학, 교육대학, 응용보건대학, 농업·소비자·환경대학, 공과대학, 항공대학, 미술·응용예술대학, 미디어대학, 의과대학, 수의과대학, 문헌정보대학원, 고용노동대학원, 사회사업대학원 등 17개 대학 및 대학원으로 구성되어 있다. 150개 이상의 분야에서 학사학위를 수여하고, 100개 이상의 분야에서 석사 및 박사학위를 수여한다. 공학, 회계학, 문헌정보학, 전산학, 도시설계학 분야의 명성이 높다.

부속기관 및 시설로 도서관, 미술관, 박물관, 공연예술센터 등이 있다. 중앙도서관 외에 학과별 도서관 수가 40개에 달한다. 이 대학의 도서관은 세계에서 공공 학술자료를 가장 많이 소장한 곳 가운데 하나이다. 그리고 장서 수 기준으로 미국 내 대학 도서관 가운데 세 번째로 규모가 크다. 부설연구소로 미국학연구소, 동아시아·태평양연구소, 첨단과학기술연구소 등이 있다.

2014년 기준으로 4만 4,520명의 학생들이 재학하고 있다. 대학 재학생 수는 3만 2,281명이고, 대학원 재학생 수는 1만 2,239명이다. 학생 비율은 남학생이 55%, 여학생이 45%이며, 아프리카계 학생이 5%, 라틴아메리카계 학생은 7%, 아시아계 학생은 14%를 차지한다. 교원 수는 2,548명을 넘는다. 2014년 영국의 대학평가기관인 QS(Quacquarelli Symonds)가 발표한 세계 대학 순위에서 56위를 차지했으며, 2014년 <유에스뉴스&월드리포트( U.S.News & World Report's)>가 발표한 미국내 공립대학 순위에서 11위, 전미국립대학 순위에서는 41위를 기록했다.

캠퍼스는 미국 일리노이 주 어바나(Urbana)와 샴페인(Champaign)에 있다. 캠퍼스 면적은 5.94㎢이며, 이곳에는 기숙사를 포함해 316동의 건물이 있다.