FMIPA didirikan jauh sebelum diresmikannya Institut Teknologi Bandung (ITB) pada tanggal 2 Maret 1959, yaitu pada tanggal 6 Oktober 1947 di kota Bandung sebagai Faculteit van Exacte Wetenschap, yang kemudian menjadi Faculteit van Wiskunde en Natuur Wetenschap, selanjutnya menjadi Faculteit Ilmu Pasti dan Ilmu Alam (FIPIA), dan sekarang menjadi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA).
FMIPA mempunyai 15 kelompok keilmuan/keahlian (Aljabar, Analisis dan Geometri, Kimia Analitik, Astronomi, Biokimia, Matematika Kombinatorika, Matematika Industri dan Keuangan, Kimia Anorganik dan Fisik, Fisika Nuklir dan Biofisika, Kimia Organik, Fisika Bumi dan Sistem Kompleks, Fisika Elektronik Material, Fisika Magnet dan Fotonik, Statistik, Fisika Teoretik Energi Tinggi dan Instrumentasi) serta 17 program studi, mulai dari Astronomi, Matematika, Fisika dan Kimia pada tingkatan S1, S2 dan S3, Program Studi Aktuaria dan Program Studi Sains Komputasi serta Program Studi Pengajaran Matematika, Fisika dan Kimia untuk S2. Saat ini FMIPA mempunyai 187 staff akademik tetap, dimana sekitar 86,6% staff bergelar Ph.D, (magister 12,8% dan 0,5% lulusan sarjana) termasuk 38 professor dari 187 staff dosen yang terbagi ke dalam beberapa kelompok keilmuan. Karena FMIPA merupakan bagian dari ITB, maka visi dan misi fakultas ini tidak terlepas dari visi dan misi ITB. ITB sudah mencanangkan diri untuk menjadi pelopor dan pemandu ilmu dan sains, bekerjasama dengan institusi-institusi lain di Indonesia, sehingga menuntut FMIPA berada di garis depan dalam pengembangan itu. Khusus untuk FMIPA, penekanan lebih kepada basic science dan matematika. Jadi, FMIPA saat ini memang telah diminta untuk menjaga performance ITB terutama untuk pengembangan basic sciences atau penelitian-penelitian fundamental. Disitulah peran FMIPA akan lebih banyak diharapkan oleh ITB. FMIPA juga mempunyai program-program penelitian yang semuanya merupakan fundamental riset yang mengandung 3 aspek :