Die historischen Wurzeln der KU reichen noch weiter zurück als in das Jahr 1980. Eine Wurzel führt bis zur Gründung des „Collegium Willibaldinum“ im Jahr 1564. Mit der Errichtung dieser theologischen Lehranstalt folgte das Bistum den Bestimmungen des Trienter Konzils, das Collegium Willibaldinum war das erste tridentinische Seminar nördlich der Alpen. Bereits ein Jahr nach Gründung des Collegiums erkannte die damalige Universität Ingolstadt die Gleichrangigkeit der in Eichstätt betriebenen akademischen Studien mit denen der Artistenfakultät an. Ab 1614 wurde das Lehrinstitut an die Jesuiten übertragen. Ihnen gelang es, noch während des Dreißigjährigen Krieges ein komplette Gymnasium sowie lyzeale Kurse in Philosophie und Theologie einzurichten. So bestand fortan für anderthalb Jahrhunderte ein mittelgroßes Jesuitenkolleg, zu dem ein Gymnasium und ein Lyzeum – eine Philosophisch-Theologische Hochschule – gehörten. Vom einstigen „Willibaldinischen Seminar“ überstand nur das Priesterseminar die Säkularisation, Gymnasium und Hochschule waren aufgelöst. Bischof Karl August Graf Reisach (1836 bis 1846) gelang es jedoch 1843, Lyzeum und Seminar unter bischöflicher Hoheit und mit staatlicher Anerkennung wieder einzurichten. Lediglich das Gymnasium wurde 1838 als rein staatliche Anstalt neu errichtet; dem Priesterseminar wurde aber ein Seminar als Schülerheim für Gymnasiasten angegliedert. So war, bis auf das Gymnasium, die Einheit des tridentinischen Seminars wiederhergestellt. 1924 wurde das Lyzeum nach staatlichem Vorbild in „Bischöfliche Philosophisch-Theologische Hochschule“ umbenannt, 1970 erfolgte durch Beschluss der Bayerischen Bischofskonferenz die Umbenennung in „Kirchliche Theologische Hochschule in Bayern, Sitz Eichstätt“. Als rein kirchliche Anstalt konnte das Eichstätter Lyzeum den Kulturkampf 1871 bis 1887 als einzige Theologische Hochschule in Deutschland ungehindert überstehen und zog Studierende aus dem ganzen Reich an. Während des Dritten Reichs sowie in den ersten Nachkriegsjahren war die Eichstätter Hochschule Zufluchtsort für Studenten aus Deutschland und weit darüber hinaus. In den Jahren 1939/40 waren ihr die Öffentlichkeitsrechte und damit auch die Gleichstellung mit staatlichen Hochschulen entzogen worden. Diese konnte sie 1946 zurückerhalten, auch die im Dritten Reich gestrichenen staatlichen Zuschüsse wurden wieder bewilligt.
Die zweite Wurzel der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt führt in die 1950er-Jahre. Im Vorfeld des neuen „Gesetzes über die Ausbildung für das Lehramt an Volksschulen“ vom Juni 1958 wurde die seit 1835 in Eichstätt bestehende staatliche Lehrerbildungsanstalt 1956 aufgehoben. Auf Grundlage des Konkordats von 1924 und des neuen Lehrerbildungsgesetzes beschloss die Bayerische Bischofskonferenz im Juli 1958 die Gründung einer Kirchlichen Pädagogischen Hochschule in Eichstätt – auch, weil man sich „einen regen geistigen Austausch“ mit der Eichstätter Bischöflichen Philosophisch-Theologischen Hochschule erhoffte. Nach einem im Sommer 1970 vom Bayerischen Landtag verabschiedeten Lehrerbildungsgesetz sollten bis August 1972 alle pädagogischen Hochschulen in Universitäten integriert werden, zugleich erhielten sie die Graduierungsrechte. Zwar wurden für die Pädagogische Hochschule Eichstätt Sonderregelungen getroffen. Um sich jedoch der staatlichen Entwicklung im Bereich der Lehrerbildung anzupassen, beschloss die Bayerische Bischofskonferenz im Mai 1972, die beiden Eichstätter Hochschulen zu einer Gesamthochschule zusammenzufassen. Die Bischöfe unterzeichneten am 2. August die Stiftungsurkunde für die „Kirchliche Gesamthochschule Eichstätt, Kirchliche Stiftung des öffentlichen Rechts“. Die selbstständige Münchner kirchliche „Höhere Fachschule für Katechetik und Seelsorgehilfe“ als „Fachhochschulstudiengang für Religionspädagogik und Kirchliche Bildungsarbeit“ wurde in die Gesamthochschule eingegliedert und zusätzlich ein „Fachhochschulstudiengang Sozialwesen“ eingerichtet. Pünktlich zum Wintersemester 1972/73 konnten die Vorlesungen in den beiden wissenschaftlichen Fachbereichen „Katholische Theologie“ und „Erziehungswissenschaften“ sowie den Fachhochschulstudiengängen beginnen. Acht Jahre später ging aus der Gesamthochschule schließlich die Katholische Universität hervor.