ภาควิชาคณิตศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ จัดตั้งขึ้นพร้อมกับคณะวิทยาศาสตร์ เมื่อวันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2497 เดิมเป็นแผนกวิชาคณิตศาสตร์ สังกัดคณะวิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ วิทยาลัยวิชาการศึกษาประสานมิตร ทำหน้าที่สอนวิชาเอก วิชาโท และวิชาคณิตศาสตร์พื้นฐานให้แก่นิสิตหลักสูตรการศึกษาบัณฑิต หลักสูตรประกาศนียบัตรชั้นสูงวิชาเฉพาะ และหลักสูตรการศึกษามหาบัณฑิต

ต่อมาในวันที่ 28 มิถุนายน พ.ศ. 2517 วิทยาลัยวิชาการศึกษาได้รับการยกฐานะเป็นมหาวิทยาลัย แผนกวิชาคณิตศาสตร์จึงเปลี่ยนเป็นภาควิชาคณิตศาสตร์ สังกัดคณะวิทยาศาสตร์ ผลิตบัณฑิตและมหาบัณฑิตทางคณิตศาสตรศึกษารวม 3 หลักสูตร คือ การศึกษาบัณฑิตสาขาวิชาคณิตศาสตร์, วิทยาศาสตรบัณฑิตสาขาวิชาคณิตศาสตร์ และการศึกษามหาบัณฑิตสาขาวิชาคณิตศาสตร์

นอกจากนี้ ภาควิชาคณิตศาสตร์ยังได้ให้บริการการสอนวิชาพื้นฐานทางด้านคณิตศาสตร์และสถิติแก่ทุกภาควิชาในคณะวิทยาศาสตร์ และคณะอื่น ๆ ในมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒมาโดยตลอด พร้อมทั้งให้ความร่วมมือกับหน่วยงานภายในมหาวิทยาลัยในการส่งเสริมให้ความรู้และให้บริการเทคโนโลยีสารสนเทศ