Matematikkens historie går flere tusind år tilbage i tiden, længe før ordet matematik opstod. Ordet "matematik" kommer af det græske ord μάθημα (máthema), som betyder videnskab, kundskab eller lærdom. μαθηματικός (mathematikós) betyder "glad for at lære". I dag refererer begrebet til en bestemt kundskabsgren – det deduktive studie af antal, struktur, rum og ændring.
Der er flere opfattelser af, hvornår matematikken opstod. Længe før matematik udviklede sig til sit eget kundskabsområde, har mennesker været optaget af antal, strukturer, former og figurer, lokalisering i rummet, og mange andre emner, som optager matematikere. Den mest fundamentale matematiske ide drejer sig om det at tælle[1], så når man skal se på matematikkens historie, er det naturligt at starte med tal. Talsystemer har ofte udviklet sig fra skriftsprog. Matematikken har udviklet sig forskelligt i forskellige kulturer. Nogle centrale udviklingslinjer var mesoamerikansk matematik, matematik omkring Middelhavet (deriblandt klassisk græsk matematik og arabisk matematik), vedisk matematik og kinesisk matematik.
De første matematiske tekster er fund fra det gamle Egypten omkring 1300 f.Kr. og i det gamle Mesopotamien omkring 1800 f.Kr. Også i Indien har man fundet nogle gamle matematiske tekster fra mellem 800 og 500 f.Kr. Alle disse tidlige kulturer har tekster, som omhandler det, som vi dag kalder den pythagoræiske læresætning, selv om Pytagoras selv hører hjemme i oldtidens Grækenland. Hvis man ser bort fra den tilgrundliggende aritmetik og geometri, er dette også den mest kendte matematiske teori helt frem til vore dage.
Man regner ofte med, at matematikken i Vesten begyndte at blive systematiseret omkring 1500-tallet. Positionssystemet og algebra var da kommet til den vestlige kultur fra Østen. I 1600-tallet blev differential- og integralregningen udviklet i Europa med hovedbidrag fra Leibniz og Newton. De sidste århundreder frem mod vores tid har matematikken udviklet sig både i bredden og dybden. Der er opstået flere nye grene inden for matematikken som for eksempel topologi, ikke-euklidiske geometrier og abstrakt algebra. I dag er matematik et så omfattende og sammensat felt, at det er umuligt for en matematiker at have indsigt i det hele.