南开大学数学科学学院的前身为南开大学数学系，是由现代数学在我国最早和最有成效的播种人之一的姜立夫先生于1920年创立的，是当时中国大学的第二个数学系(算学系)。抗日战争时期，与北京大学数学系、清华大学算学系合组西南联大算学系(数学系)，1946年复校返津。1952年全国院校调整，原天津大学数学系合并到南开大学数学系。1960年至1963年曾更名为数学力学系。1983年自动控制专业和计算机软件从数学系调出，与其它相关专业合组成立计算机与系统科学系。1985年，经教育部批准，由数学大师陈省身教授提议创办、并亲自担任所长的南开数学研究所(陈省身数学研究所)成立。1997年5月7日，成立数学科学学院。
数学系(院)建立90多年来，先后有一批杰出的数学家曾在数学系(院)任教，如：严志达、王梓坤、柯召、吴大任、胡国定、刘晋年、钱宝琮、申又怅、蒋硕民、孙本旺、邓汉英、周学光、曾鼎禾、杨宗磐等。培养了以陈省身、江泽涵、吴大任、刘晋年、申又怅、孙本旺等为杰出代表的大批优秀数学人才。
学院拥有基础数学、概率论与数理统计、应用数学三个二级学科国家重点学科，2007年数学学科为一级学科国家重点学科。拥有数学、统计学一级学科博士学位授予权，并设有数学博士后流动站。学院在基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学和生物信息学五个二级学科和统计学一级学科招收和培养研究生。
1993年，国家教委批准数学科学学院(系)为国家基础科学研究与教学人才培养基地，其前身为陈省身先生倡导的于1986年国家批准设立的数学试点班。该基地"培养基础性数学人才的实践"2001年获国家级教学成果一等奖，并被评为天津市特等劳动模范集体，2002年被授予"全国五一劳动奖状"。2007年"数学文化课程组"被授予"全国五一劳动奖状"。学院设有数学与应用数学、信息与计算科学、统计学三个本科专业。
学院现设教学与研究机构：数学系、信息与概率系、统计学系、应用数学系、科学与工程计算系、数理金融与精算科学系、高等数学教学部、计算实验室；拥有核心数学与组合数学教育部重点实验室。1997年12月建立的组合数学研究中心、2003年1月成立的科学计算研究所挂靠数学科学学院。
南开大学数学学科包括数学科学学院、陈省身数学研究所、组合数学研究中心。数学学科现有教师103人，教授45人、博士生导师39人、具有博士学位的91人。其中，中国科学院院士3人、第三世界科学院院士2人、国际数学化学科学院院士1人、全职***计划学者1人、教育部"***奖励计划"特聘教授4人、讲座教授5人、国家***基金获得者5人、香港求是基金会***学者奖5人、跨世纪人才4人、教育部新世纪优秀人才支持计划13人、首批新世纪***万人才工程国家级人选1人、国家级"教学名师奖"获得者1人。多人次是国家科委973项目的分组负责人、参加者，国家自然科学基金重点项目的主持人。此外，南开大学数学学科还有校特聘讲座教授和客座教授多名，已形成了一支年龄结构与学科结构合理、学术造诣高、学术视野宽阔且具有很强团队协作意识的学术队伍。
数学学科在包括《Ann.of Math.》,《Invent.Math.》,《Duke Math.J.》,《Adv.Math.》等重要数学刊物上发表论文多篇。近五年来，共发表研究论文800多篇，其中SCI检索700多篇。
近年来，数学学科获得包括国家自然科学奖二等奖(两项)、第三世界科学院数学奖(两项)、***成就奖(一项)、中国数学会陈省身数学奖(一项)等在内的重要奖励16项。另外，在教学方面，南开数学学科共获国家教学成果一等奖、二等奖各一项及其他省部级教学奖多项，2007-2011年共获国家基础科学人才培养科学基金"南开大学数学基地"两项。本学科历来十分重视研究生的培养工作，研究生的培养质量不断得到提高，全国百篇优秀博士论文奖获得者5人，全国百篇优秀博士论文提名奖获得者4人，中国数学会钟家庆数学奖获得者7人。
