Katedra matematiky stála u počátku vysokého školství v Plzni. Její zárodky lze symbolicky hledat už na začátku 20. století, kdy byl založen Pokusný ústav Škodových závodů, na němž v roce 1930 vzniklo Oddělení pro aplikovanou matematiku a mechaniku mající svoji expozituru v Plzni. V roce 1949 byla v Plzni zřízena pobočka Českého vysokého učení, jež se v roce 1950 stala samostatnou fakultou a v roce 1953 pak samostatnou Vysokou školou strojní a elektrotechnickou (VŠSE). Výuku matematiky zajišťoval na VŠSE Ústav teoretických nauk, který dal v roce 1954 vznik dvěma předchůdkyním současné katedry matematiky, tedy katedře matematiky a fyziky a katedře matematiky a deskriptivní geometrie. V roce 1990 vzniká na VŠSE fakulta aplikovaných věd (FAV) a existující katedra matematiky se stává jedním z jejích pracovišť. Jakožto součást FAV pak v roce 1991 přechází katedra matematiky na nově zřízenou Západočeskou univerzitu v Plzni (ZČU). A tento stav trvá dodnes. Lze tedy říci, že katedra matematiky je jednou z nejstarších součástí současné univerzity, nicméně její historie spadá hluboko před vznik FAV i ZČU.