L'UOB a été créée en 1970, sous l'appellation d'université nationale du Gabon (UNG). Elle a pris son nom actuel en 1978[5].
L'UOB a longtemps regroupé l'ensemble des établissements d'enseignement supérieurgabonais. À la suite de restructurations, certains établissements en ont été détachés pour donner naissance à des grandes écoles (École normale supérieure de l’enseignement technique, Institut universitaire des sciences de l’organisation, etc.) ou à d'autres universités (université des sciences et techniques de Masuku, université des sciences de la santé de Libreville, etc.).
À la suite de tensions pour le paiement des bourses sur le campus de l'UOB[6], des étudiants proposent une « charte de sortie de crise » au gouvernement qui regroupe leurs revendications et une promesse de trêve de trois ans[7].