Die Geschichte des Landgerichts reicht bis ins Hochmittelalter zurück. Seit Beginn des 14. Jahrhunderts bestand auf heutigem Duisburger Stadtgebiet ein Gericht im Bereich der damaligen Burg. 1753 wurde das Gericht in Duisburg vom Preußischen König Friedrich I. in seiner XIX. Verordnung wegen der "kleinen Étendue“ in seinem bisherigen „Fuß“ belassen und nicht in ein Landgericht umgewandelt. Als Bedienstete waren damals lediglich ein Richter und ein Gerichtsschreiber bestellt.
Mit dem Ende der französischen Besatzung des Rheinlands und der Wiedereinführung der preußischen Gerichtsverfassung wurde am 24.4.1815 das königliche Land- und Stadtgericht Duisburg als Gericht erster Instanz errichtet, dessen Bezirk neben dem heutigen Amtsgerichtsbezirk Duisburg auch den Amtsgerichtsbezirk Duisburg-Ruhrort umfasste. Seit 1836 war dieses königliche Gericht in einem Gebäude in der Beekstraße untergebracht. Spätestens 1855 wurde dort ein Kreis- und Stadtgericht installiert. Es gewann wegen der steigenden Einwohnerzahl in Duisburg vor allem gegenüber dem Kreisgericht in Wesel stetig an Bedeutung. 1874 belief sich die Zahl der beim Kreisgericht angestellten Richter auf 13, die Zahl der Anwälte war auf 12 gestiegen. Ein neues Gerichtsgebäude musste geschaffen werden, um ausreichend Raum zu bieten. Am 1. September 1876 wurde das neue Gerichtsgebäude für das Kreisgericht am König-Heinrich-Platz fertiggestellt (Neorenaissance-Bau entlang der Königstraße).
Mit Gesetz vom 4.3.1878 wurde schließlich das Landgericht Duisburg errichtet. Es gehörte zum Bezirk des Oberlandesgerichts Hamm und umfasste die Kreise Duisburg, Mülheim an der Ruhr und Rees. Am 24.4.1878 wurden dann im Landgerichtsbezirk die Amtsgerichte zu Dinslaken, Duisburg, Emmerich, Mülheim an der Ruhr, Oberhausen, Rees, Ruhrort und Wesel errichtet. Feierlich eröffnet wurde das neue Land- und Amtsgerichtsgebäude mit Inkrafttreten der Reichsjustizgesetze am 1.10.1879, der eigentlichen Geburtsstunde des Landgerichts. Beim Landgericht wurden ein Präsident, zwei Direktoren, sieben Landgerichtsräte und drei Landrichter ernannt. Zur Verfügung standen dem Landgericht ein Schwurgerichtssaal, drei Strafkammersäle, vier Zivilkammersäle und Diensträume nebst Zubehör für 24 Landrichter und 19 Staatsanwälte. Das Amtsgericht erhielt einen Schöffensaal und drei Zivilsitzungssäle sowie Diensträume nebst Zubehör für 24 Amtsrichter. Die Erwartung, dass damit dem Platzbedarf für lange Zeit genügt sei, erfüllte sich nicht. Nachdem zwischenzeitlich mit Gesetz vom 2.1.1905 das Landgericht Duisburg dem Bezirk des neu gebildeten Oberlandesgerichts Düsseldorf zugeteilt worden war, zwangen die weiter steigenden Einwohnerzahlen zu einer Erweiterung des Gebäudes.
Die Justizverwaltung konnte schließlich von der Stadt Duisburg das Grundstück erwerben, auf dem dann ab 1909 mit der Errichtung des Erweiterungsbaus für das Landgericht begonnen wurde. Am 2.1.1912 wurde das neue Land- und Amtsgerichtsgebäude eingeweiht (Neubarock-Bau). Der auf dem Foto zu erkennende Kuppelbau des Gebäudes wurde bei Bombenangriffen im Zweiten Weltkrieg zerstört.
Nach dem Wiederaufbau und der Wiederinbetriebnahme des Gebäudes wurde das Landgericht zunächst im Jahr 1977 durch eine Stadtbahnhaltestelle und später durch die U-Bahnhaltestelle „König-Heinrich-Platz“ verkehrsgünstig angebunden. Im Jahr 1999 wurde zur Verbesserung der Sicherheit eine Eingangsschleuse in Betrieb genommen.
Heute umfasst das Landgericht 14 Zivilkammern, 6 Kammern für Handelssachen und 13 Strafkammern, in denen etwa 70 Richterinnen und Richter mit Rechtsprechungsaufgaben befasst sind. Insgesamt sind rund 250 Bedienstete bei dem Landgericht Duisburg tätig.