数学与系统科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，学校有“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年已经能开出包括微积分、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。1957年，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。从1977 年开始，逐步建立起基础数学、应用数学、计算数学、运筹学和控制论五个本科专业。1996年撤系建院，数学系更名为“数学与系统科学学院”。2000年7月，原山东大学、山东医科大学、山东工业大学合并组建新的山东大学，现今的“数学与系统科学学院”包含“三校”的数学力量。

学院现有教职工151人，在校本科生1020名，研究生240名。下设数学和应用数学系、信息与计算科学系、统计学系，基础数学研究所、科学计算与软件研究所、应用数学研究所、系统与运筹学研究所、控制与系统科学研究所、概率论与数理统计研究所、工程数学研究所、信息安全研究所等教学科研单位。院长是国家“长江学者奖励计划”特聘教授、青年数学家刘建亚，党委书记是黎伯堂教授。