首都師范大學數學學科成立于1954年，經過半個多世紀的建設和發展、幾代人的不懈努力，已經發展成為一個集教學、科研和社會服務于一體的綜合性教學研究型數學學院。
為了全面適應當代社會對多方面、各層次數學人材的需要，2006年，首都師范大學以原有的數學系為基礎，組建了數學科學學院。數學科學學院有3個本科專業：數學與應用數學專業(分師范與非師范兩個方向)、信息與計算科學專業、統計學專業;擁有數學和統計學2個一級學科博士學位授予權和數學博士后流動站;設置二級學科博士點8個：基礎數學、應用數學、計算數學、概率統計、數學物理、數學教育、數學與信息技術、統計學;擁有專業學位碩士點 2個：教育碩士(數學)、應用統計;基礎數學是國家重點學科,數學是北京市一級重點學科，數學與信息技術是北京市交叉重點學科。下設四個系：數學系、應用數學系、計算科學系、統計學系;六個科研院所和研究中心：數學與交叉科學研究院、北京市發展與決策研究院、、數學研究所、數學物理研究中心、非線性科學中心、北京數學教育研究中心;北京市檢測成像工程中心;以及四個實驗室：檢測成像實驗室、科學計算實驗室、生物數學實驗室、量子信息與計算實驗室。學院從基礎理論到實際應用，學科設置齊全，覆蓋面廣，是北京市數學科學教學、科研的基地，也是國家基礎數學教學、科研的基地之一。
數學學院擁有一支學識淵博，治學嚴謹的師資隊伍。包括教育部長江學者特聘教授3名、國家杰出青年基金獲得者3名、北京市拔尖人才5名、北京市特聘教授3名、教育部新世紀創新人才4名、教授32名、博士生導師28名;兼職特聘教授3名,講座教授5名.他們不僅在數學發展的前沿和應用領域里取得了多項有影響的成果，并且有多位教授是國內外知名的專家學者。
數學學院能為就讀學生提供生動活潑、良好的學習氛圍，門類齊全的圖書資料，計算機配置充足的數學實驗室。為本科生提供多種類型的獎學金和助學金，覆蓋面達70%以上;為80%的研究生提供勤工儉學和助教的機會。本著加強基礎、重視應用、分流培養的指導思想，數學學院實行全院統一招生，本科生在前兩年特別加強了數學分析、高等代數、高等幾何、基礎物理、計算概論這五門全院一、二年級學生共修的主要基礎課程。第三年開始，本科生將本著自愿原則擇系深造，向各個專門方向發展。自2007年以來，學院每年招收博士研究生18名、全日制碩士研究生90名，在職碩士研究生40名，為本科學生報考研究生提供了良好的條件。每年考取研究生和在北京市就業的本科生達到85%以上。
在首都師范大學數學科學學院的建設和發展過程中，培養并匯集了一批優秀的人才，其中包括老一輩數學家和數學教育家：梅向明、林有浩、石生明、殷慰萍、盧才輝、鄭崇友等，和一批國內外知名的優秀中青年數學家和學術骨干：吳可、王尚志、李克正、戎小春、方復全、徐飛、張爽、張英伯、何書元、張朋、費少明、劉兆理、吳雅萍、李杰權、李海梁、崔恒建等;著名經濟學家汪丁丁和汪同三也是首都師大數學系畢業的。一萬多名數學系的畢業生成為了北京市基礎教育領域的教學和科研骨干，如孫維剛、張思明等是他們中的杰出代表，還有不少畢業生成為了各行各業的高級管理人員和技術骨干。