天津大学理学院的前身是北洋大学理学院，创建于1946年，创立之初设有数学系,物理系,化学系,地理系等四个系所。1951年北洋大学更名为“天津大学”，学院全称也随之改为“天津大学理学院”。1952年，由于院系调整理学院被划入南开大学。1983年天津大学重设数学系、物理系和化学系，并在1997年重组成天津大学理学院。
学院师资力量雄厚，现有教职工220人，专任教师184人，其中院士1人，教授42人，副教授72人。教师中具有博士学位的有145人，占整个教师队伍的79%。现有教育部跨世纪、新世纪优秀人才3名，全国优秀教师2人，天津市教学名师2人。
学院现有1个国家重点学科，3个本科专业，15个硕士点，3个一级学科博士学位授权点，12个二级学科博士学位授权点和1个博士后流动站。现有在校生1001人，其中本科生625人，研究生376人。