Казанский учительский институт был образован 1876 году. За многолетнюю историю не раз менялось его название: Казанский педагогический институт (1918 г.), Восточный педагогический институт (1922 г.), Татарский педагогический институт (1931 г.), Казанский государственный педагогический институт (1934 г.), Казанский государственный педагогический университет (1994 г.), Татарский Государственный Гуманитарно-Педагогический университет (2005), и наконец, педагогический институт в составе Казанского (Приволжского) федерального университета. Это событие для отделения можно назвать в 2011 году самым важным..

Название вуза менялось, но суть оставалась одна – служение благородному делу народного образования, науке и культуре! Нынешнее отделение педагогического образования института математики и механики им.Н.И. Лобачевского образован на базе математического отделения факультета ФФМО ТГГПУ.

Математический факультет имел богатую историю, в его становлении большую роль сыграли выдающиеся личности, крупные математики. Физико-математическое отделение было организовано в момент реорганизации учительского института в педагогический (1918 г.).

Основателем и организатором физмата следует считать профессора Казанского государственного университета Н.Н. Парфентьева. В то время основные курсы читали профессора КГУ. В 1948 году после защиты докторских диссертаций преподавателями математики Альмухамедовым М.И. и Салеховым Г.С. на базе кафедры математики были образованы кафедры математического анализа (зав. кафедрой проф. Альмухамедов М.И.) и кафедра алгебры и геометрии (зав. кафедрой проф. Салехов Г.С.).

1976 году на физико-математическом факультете была образована кафедра вычислительной математики и программирования. Затем эта кафедра была переименована в кафедру вычислительной математики, информатики и методики ее преподавания (ВМиИ). В 1985 году на базе кафедры алгебры и геометрии создаются две кафедры: кафедра алгебры и кафедра геометрии. Кафедра методики преподавания математики образована в 1989 году (в дальнейшем кафедра теории и методики преподавания математики (ТИМОМ).

В 1995 году физико-математический факультет, учебные аудитории которого располагались к тому времени в четырех учебных зданиях, был разделен на два – математический и физический. В математический факультете обучение велось по двум специальностям – «математика и информатика» и «математика и информатика в татарской школе» и действовали пять кафедр: алгебры, геометрии, математического анализа, вычислительной математики и программирования, теории и методики обучения математике. На дневное обучение ежегодно принимались 150 студентов: 100 – на специальность «математика и информатика» и 50 – на специальность «математика и информатика в татарской школе».

В связи с развитием компьютерных технологий в обучении, большое внимание уделяется компьютеризации факультета и открытию новых специальностей. В 2003 году открыты три новых специальности: «информатика и английский язык», «математика и английский язык», «информатика» (на ОЗО). В 2009 году был открыт бакалавриат «прикладная информатика».

В 2010 году в связи предстоящим присоединением ТГГПУ к Казанскому Федеральному университету, в ТГГПУ, в частности в математическом факультете, произошли структурные изменения: приказом ректора ТГГПУ математический и физический факультеты были объединены в один факультет, который начал именоваться как факультет физико-математического образования (ФФМО). При этом бывшие (математический и физический) факультеты начинают именоваться как «математическое отделение» и «физическое отделение» ФФМО.

В 2011году после присоединения в КФУ физическое отделение ФФМО вошло в Институт Физики, а математическое отделение (за исключением кафедры ВМиИ) в Институт математики и механики им.Н.И. Лобачевского и стало именоваться как «отделение педагогического образования». Бывшие кафедры алгебры, геометрии и математического моделирования, математического анализа объединились в одну кафедру: «высшей математики и математического моделирования», а кафедра ТИМОМ начала называться как кафедра «теории и технологий преподавания математики и информатики».