Instytut Matematyki jest jedną z najstarszych jednostek istniejących w Politechnice Częstochowskiej. Jego początki sięgają 1949 roku, kiedy to Alfred Czarnota, ówczesny wykładowca przedmiotów matematycznych w Wyższej Szkole Ekonomicznej, otrzymał zadanie utworzenia Katedry Matematyki. Przez pierwszy rok działalności w Katedrze zatrudnionych było dwóch asystentów – Stanisław Bączyński i Eugeniusz Słabosz. W 1950 roku dodatkowo zatrudniono na stanowisku profesora kontraktowego mgr Antoniego Pietrańca, który prowadził wykłady z matematyki na nowo utworzonych wydziałach: Metalurgicznym i Włókienniczym. W związku z problemami kadrowymi w tym czasie pracę na etacie asystenta powierzono również studentom wyższych lat studiów inżynierskich. W kolejnych latach (1953-56) przyjęto do Katedry nowych pracowników mających odpowiednie przygotowanie naukowe i pedagogiczne, co pozwoliło zmienić część kadry mającej charakter tymczasowy.

Formalnie Katedrę Matematyki powołano przy Wydziale Metalurgicznym 11 lutego 1953 roku, jej kierownikiem został prof. kontr. mgr A. Czarnota. Pomimo przynależności do Wydziału Metalurgicznego pracownicy Katedry prowadzili wykłady na wszystkich wydziałach Uczelni. W latach 1951-57 przy Katedrze działało matematyczne kółko naukowe, którego opiekunami byli kolejno mgr S. Bączyński i mgr Andrzej Kapcia. Przez wiele lat Katedra organizowała konkursy matematyczne z nagrodami rektora dla studentów pierwszych lat studiów. Od roku 1953 roku rozpoczęto gromadzenie księgozbioru i organizację Biblioteki, która istnieje do chwili obecnej.

W 1966 roku przy nowo powstałym Wydziale Elektrycznym została powołana Katedra Matematyki B z kierownikiem doc. dr Czesławem Ginalskim. Jednocześnie istniejącą Katedrę Matematyki przemianowano na Katedrę Matematyki A z kierownikiem doc. dr A. Czarnotą. W tym samym roku utworzono również laboratorium metod numerycznych, którego organizatorem i kierownikiem został mgr A. Kapcia. Laboratorium to wyposażone było w arytmometry elektryczne i elektroniczne. Zajęcia z metod numerycznych prowadzili pracownicy obu katedr.

W 1970 roku (23.05.1970 r.), w związku z wprowadzeniem nowej organizacji instytutowej w Uczelni, nastąpiło połączenie Katedry Matematyki A i Katedry Matematyki B w Instytut Matematyki o międzywydziałowym charakterze. Kierownikiem Instytutu został doc. dr A. Czarnota, a jego zastępcą doc. dr C. Ginalski.

W 1972 roku, po odejściu doc. dr C. Ginalskiego z Politechniki Częstochowskiej do Wyższej Szkoły Pedagogicznej, zastępcą dyrektora Instytutu został dr A. Kapcia, natomiast zastępcą dyrektora ds. nauczania - mgr S. Bączyński. Od 1974 roku w ramach Instytutu Matematyki działały dwa zakłady naukowe, tj. Zakład Zastosowań Matematyki z kierownikiem dr Mieczysławem Gutowskim i Zakład Badań Dydaktycznych z kierownikiem dr Zofią Kowalewską.