理学院前身是滨州师专数学系，创建于1958年，是学校最早建立的院系之一。2017年10月由原数学系与航空工程学院大学物理教研室合并组建成理学院。开设数学与应用数学本科专业，同时承担全校理工科专业大学数学、大学物理和大学物理实验的教学任务。现有教职工58人，其中教授6人，副教授20人，博士、硕士57人，硕士生导师7人；山东省应用数学重点学科首席专家1人，山东省教学名师2人，山东省泰山学者青年专家1人，山东省有突出贡献的专家1人，1人连续五年（2020-2024）入选全球前2%顶尖科学家榜单；滨州市有突出贡献的专家3人，滨州市青年学术技术带头人3人，滨州市优秀教育工作者1人，滨州市五一劳动奖章获得者2人；入选校级特聘岗位杰出人才2人、优秀青年人才1人。近年来，青年教师获教学竞赛校级以上奖励50余项，其中获山东省青年教师教学竞赛一等奖2项、二等奖3项、三等奖1项，山东省青年教师信息化教学竞赛二等奖1项。
学院在学科建设、专业建设和课程建设中取得了显著成绩。应用数学是山东省重点学科，数学是学校重点支持学科。数学与应用数学是山东省首批一流专业建设点并顺利通过普通高等学校师范类专业二级认证。拥有2个山东省教学团队，承担山东省本科教学改革研究项目5项、教育部教指委教改项目1项、教育部产学研合作项目12项；建有山东省一流本科课程2门、精品课程2门，获山东省教学成果奖3项。获山东省本科高校黄河国家重大战略课程思政优秀案例和山东省普通本科高校劳动教育典型教学案例各1个，中国大学物理MOOC联盟典型案例1个，理学院多次获得教学先进集体荣誉称号。
学院建有大学物理实验教学中心、数学建模实验教学中心、微格教学技能实训室，教学仪器设备总值422.98万元。建有微分方程与动力系统、非线性系统控制理论2个校级研究所。近年来，主持国家自然科学基金项目12项，教育部人文社科项目1项，山东省自然科学基金项目24项，山东省高等学校“青创科技计划”项目1项，山东省教育厅科研发展计划项目10余项；发表SCI、SSCI 、EI等高水平论文240余篇，出版著作5部，授权发明专利8项；获得市厅级以上科研奖励200余项，其中，山东省自然科学二等奖1项、山东省社会科学优秀成果二等奖2项，山东高等学校优秀科研成果奖一等奖1项，中国物流与采购联合会科技进步二等奖1项。拥有山东省高等学校青创人才引育计划团队1个，山东省高等学校“青创科技计划”团队1个，校级科研创新团队3个。理学院多次获得科研先进集体荣誉称号。
