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（现陈省身数学研究所）成立。1997年5月7日，数学科学学院成立。
数学系（院）建立100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、申又枨、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、申又枨、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年南开数学入选首批一级学科国家重点学科。在第四轮全国一级学科整体水平学科评估中获评A学科，第五轮评估中获重大突破。2017年，南开数学入选国家首批“双一流”建设学科，2021年再次入选国家“双一流”建设学科。学院拥有数学一级学科博士学位授予权，在基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、生物信息学和数理经济六个二级学科招收和培养研究生，并设有数学博士后流动站。
学院现设教学与研究机构：数学系、信息与数据科学系、概率统计系、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。2003年1月成立的科学计算研究所挂靠数学科学学院。
数学科学学院（系）于1993年被国家教委批准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”，2009年和2019年分别首批入选国家数学拔尖学生培养计划1.0、2.0基地，2022年正式命名省身班。两个本科专业“数学与应用数学”与“信息与计算科学”均入选国家一流本科专业建设点。学院团队和教师2007年被授予“全国五一劳动奖状”，2007年首批入选国家级教学团队，连续5届获国家级教学成果奖，2021年入选首批全国教材建设先进个人。学院入选全国优秀教材、国家级规划教材20余本；教育部国家级精品慕课、国家级精品课程10余门。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，拥有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10人，国家级教学成果奖二等奖1项。截至2024年12月，数学学科在学学生人数1192人，其中本科生649人，硕士生348人，博士生195人。
南开大学数学学科现包括数学科学学院、陈省身数学研究所、组合数学中心，拥有核心数学与组合数学教育部重点实验室、南开大学数学交叉科学中心。学科师资力量雄厚，现有教师118人，教授58人、博士生导师73人、具有博士学位的114人。其中，中国科学院院士4人、发展中国家科学院院士3人、国家级高层次人才计划入选者22人次，国家级青年人才计划入选者19人次。
南开大学数学学科取得许多具有国际领先水平的研究成果。近年来，数学学科获得多项国际国内重要奖项，包括发展中国家科学院数学奖4项，国家自然科学奖二等奖2项，中国数学会华罗庚数学奖1项、陈省身数学奖3项，以及何梁何利科技进步奖、教育部高校科研成果自然科学奖一等奖、天津市自然科学奖一等奖等多项奖励；已有3人应邀在国际数学家大会上作45分钟报告，多人担任菲尔兹奖评委、国际数学联盟执委、国际数学家大会程序委员会委员、发展中国家科学院数学遴选委员会委员、中国数学会副理事长等。在国际顶尖数学期刊Ann. Math.，Invent. Math.，Acta Math.等发表多篇论文，在包括Duke Math. J.，Commun. Pur. Appl. Math.，Adv. Math.，Math. Ann.，Mem. Am. Math. Soc.，PNAS等的重要数学期刊发表科研成果。
南开数学百余年来弦歌不辍、名家云集、大师辈出，是我国专业门类齐全、综合实力雄厚的人才培养和自主研究基地。学科将坚持立德树人根本任务，以陈省身先生“立足南开、面向全国、放眼世界”为宗旨，为我国成为世界数学大国做出贡献。
