Bernstadt liegt auf der Schwäbischen Alb, etwa zehn Kilometer nördlich von Ulm, an einer alten Römerstraße. Im Gemeindegebiet befindet sich der Gehöft Butzenhöfe. Die Gemarkung grenzt im Norden an Holzkirch und Neenstetten, im Osten an Langenau, im Süden an Hörvelsingen und im Westen an Beimerstetten und Breitingen. Teile des Gemeindegebiets gehören zu Naturschutz- und Landschaftsschutzgebieten wie dem Ägenberg-Ofenloch oder dem Mittleren Lonetal.
Erstmals erwähnt wird Bernstadt im Hochmittelalter als Berolfstat, später Bernstatt. Namensgeber waren die Herren von Berolfstat, ein niederadeliges Geschlecht, das vom 12. bis zum 16. Jahrhundert nachweisbar ist. Seit 1195 gibt es eine eigene Pfarrstelle. Im Spätmittelalter gehörte der Ort zu den Grafen von Helfenstein und kam um 1400 unter die Herrschaft der Reichsstadt Ulm. Mehrfach wurde Bernstadt in Kriegen zerstört, so 1635 im Dreißigjährigen Krieg und 1688 in den Franzosenkriegen, woraufhin es im barocken Stil neu aufgebaut wurde.
Prägend für Bernstadt ist das Schloss, das 1549 als Landsitz der Ulmer Patrizierfamilie Besserer entstand. Nach Zerstörungen im 17. Jahrhundert wurde es im frühen 18. Jahrhundert barock wiederhergestellt und dient heute als Rathaus und Heimatmuseum. Besonders sehenswert sind die restaurierten Stuckdecken aus der Zeit zwischen 1720 und 1750. Der Ort ist seit 1972 Teil des Verwaltungsverbands Langenau und pflegt seit 1991 eine Partnerschaft mit Bernstadt in der Oberlausitz.