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

      วันที่ 28 มิถุนายน พ.ศ. 2517 วิทยาลัยวิชาการศึกษาได้รับการยกฐานะเป็นมหาวิทยาลัย แผนกวิชาคณิตศาสตร์จึงเปลี่ยนเป็นภาควิชาคณิตศาสตร์ สังกัดคณะวิทยาศาสตร์ ผลิตบัณฑิตและมหาบัณฑิตทางคณิตศาสตรศึกษารวม 3 หลักสูตรคือ การศึกษาบัณฑิตสาขาวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตรบัณฑิตสาขาวิชา  คณิตศาสตร์ และการศึกษามหาบัณฑิตสาขาวิชาคณิตศาสตร์ ต่อมาภาควิชาได้เปิดหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิตสาขาวิชาสถิติและสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์ในปีการศึกษา 2526 และ 2532 ตามลำดับ เปิดหลักสูตรการศึกษาดุษฎีบัณฑิตสาขาวิชาคณิตศาสตรศึกษาในปีการศึกษา 2535และเปิดหลักสูตรปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาคณิตศาสตร์ ในปีการศึกษา 2549

      ภาควิชาคณิตศาสตร์ยังได้บริการการสอนวิชาพื้นฐานทางด้าน คณิตศาสตร์และ สถิติ  ให้แก่ทุกภาควิชาในคณะวิทยาศาสตร์ และคณะอื่น ๆ ในมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒโดยเสมอมา นอกจากนี้ภาควิชายังได้ให้ความร่วมมือกับหน่วยงาน ของมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒในการส่งเสริมให้ความรู้และให้บริการ เทคโนโลยีสารสนเทศอีกด้วย 

      ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2550 ภาควิชาคณิตศาสตร์ร่วมกับมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒได้จัดตั้งศูนย์ความ เป็นเลิศทางวิยุตคณิตเพื่อส่งเสริมการทำวิจัยทางด้านคณิตศาสตร์ และในปี พ.ศ. 2552 ภาควิชาได้เข้าเป็นสมาชิกศูนย์ความเป็นเลิศด้านคณิตศาสตร์ (CEM : Centre of excellence in mathematics) และมีโครงการความร่วมมือกับหน่วยงานภายนอก ได้แก่ ศูนย์ส่งเสริมการวิจัยคณิตศาสตร์แห่งประเทศไทยและสมาคมคณิตศาสตร์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์