Fue a mediados del siglo II a.C. cuando el general Claudio Marcelo funda Corduba, que se erigió en capital de la Provincia Hispania Ulterior Baetica, Betica Romana. Años prósperos fueron los de la República, truncados por la victoria de Julio Cesar en la batalla de Munda, al tomar la ciudad partido por el bando pompeyano. Tras los primeros años de declive del Imperio, el César Augusto restituye el merecido estatus de esta zona reservando sus tierras a los mejores veteranos de sus tropas, otorgándole el título de Colonia Patricia.

Córdoba vive, bajo dominio romano, una intensa monumentalidad y enriquecimiento de su infraestructura pública. Se levantan grandes edificios, como el recientemente descubierto anfiteatro máximo, grandiosos templos, como el situado en la calle Claudio Marcelo y se adornan las calles con excelsas esculturas.

El cristianismo jugó un papel muy importante en la ciudad a partir del siglo III, siendo obispo de esta ciudad Osio, quién presidió el Primer Concilio de Nicea y fue consejero del emperador Constantino I el Grande. Fueron numerosos los enterramientos cristianos con sarcófagos en el siglo IV, importados de la propia Roma, lo que lleva a pensar que existía una sólida aristocracia cristianizada en Córdoba.

Durante el reinado del católico Recaredo, los visigodos construyen la basílica de San Vicente, que fue expropiada años después por los pueblos bárbaros que llegaron a la ciudad en el siglo V.