Ngày 10/1/2003, Khoa Toán học được thành lập. Sau đó, Khoa Công nghệ Thông tin được thành lập. Trong giai đoạn 2003 – 2013, Khoa Toán học và Khoa Công nghệ Thông tin đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Ngày 1/7/2013, Khoa Toán học và Khoa Công nghệ thông tin được sáp nhập thành Khoa Sư Phạm Toán – Tin. Cùng với sự phát triển của Trường Đại học Đồng Tháp trong giai đoạn 2013 – 2018, Khoa Sư Phạm Toán – Tin đã hoàn thành thành công xuất sắc nhiệm vụ được giao. Ngày 21/3/2018, Khoa Sư Phạm Toán học được thành lập từ Khoa Sư Phạm Toán – Tin sau khi ngành Tin học được hợp nhất với một số ngành khác để thành lập Khoa Kỹ thuật – Công nghệ.

Ngày 10/9/2020, trên cơ sở thực tiễn đào tạo và định hướng phát triển của Trường Đại học Đồng Tháp (DThU). Hội đồng Trường DThU đã quyết định thành lập Khoa Sư Phạm Toán – Tin trên cơ sở Sáp nhập Khoa Toán học và Bộ môn Công nghệ thông tin từ Khoa Kỹ thuật – Công nghệ.

Ngày 19/02/2024, nhằm chuẩn bị điều kiện hướng tới Trường Đại học Đồng Tháp tham gia vào nhóm các cơ sở giáo dục đại học chủ chốt đào tạo giáo viên cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long và cả nước trong thời gian tới, Nghị quyết số 153/NQ-HĐT của Hội đồng trường Trường Đại học Đồng Tháp đã thành lập Trường Sư phạm thuộc Trường Đại học Đồng Tháp. Theo Nghị quyết này, Khoa Sư phạm Toán – Tin là một đơn vị đào tạo của Trường Sư phạm, gồm các viên chức của Bộ môn Sư phạm Toán học và một số viên chức của Bộ môn Công nghệ thông tin thuộc Khoa Sư phạm Toán – Tin cũ.