Fakultāte dibināta 1940. gadā, sadalot Matemātikas un dabaszinātņu fakultāti, tomēr Latvijas vācu okupācijas laikā atkal darbojās Rīgas Universitātes Matemātikas un dabaszinātņu fakultāte.[1] Fakultātei bija vairākas struktūrvienības: Fizikas nodaļa, Matemātikas nodaļa, Dabaszinātņu un matemātikas izglītības centrs, Optometrijas un redzes zinātnes nodaļa, A. Liepas Neklātienes matemātikas skola un Lāzeru centrs. 2009. gadā no fakultātes atdalījās datorzinātņu un profesionālā programmētāju programma, kas izveidoja jaunu Datorikas fakultāti.
Kopš 2019. gada janvāra fakultāte atradās Latvijas Universitātes Zinātņu mājā Jelgavas ielā 3 Torņakalna apkaimē.
Jelgavas iela 3, Rīga, Latvija