山东大学数学学院是山东大学历史最悠久的学院之一。其前身是成立于1930年的"国立青岛大学理学院数学系"。当时，山东大学只有"文理两院"，共七个系，数学系主任由理学院院长、著名数学家黄际遇兼任，这标志着山东大学数学学科的诞生。

1936年数学系能开出包括微积分、解析几何、微分方程、微分几何、数论等在内的50门课程。新中国成立后，数学系焕发出蓬勃生机，在国内较早地建立起了基础数学、计算数学、运筹学、控制论四个专门化方向，后来又建立了概率统计、计算机科学等专门化方向，打破了单一的数学专业格局