Кафедра математического анализа образовалась в середине 1930-х годов, и первым её заведующим был Борис Михайлович Гагаев. С 1973 по 1998 годы кафедру возглавлял Анатолий Николаевич Шерстнёв, а с 1998 года ей руководит Семён Рафаилович Насыров. На кафедре проводились исследования по теории функций действительного и комплексного переменного и функциональному анализу. В 1987 году на базе кафедры образовалась новая на факультете кафедра теории функций и приближений. 

В даный момент на кафедре работают профессора  Каюмов И.Р., Насыров С.Р., Обносов Ю.В., Широкова Е.А.

Кафедра обеспечивает преподавания следующих общих курсов:

• Математический анализ
• Теория функций комплексного переменного
• Функциональный анализ
• Теория вероятностей и случайных процессов
• Математическая статистика

А также ряда курсов по выбору, связанных с научной тематикой кафедры. Основная научная тематика кафедры посвящена:

• теории функций комплексного переменного
• функциональному анализу
• теории вероятностей и математической статистике

При кафедре функционируют семинары:

• по геометрической теории функций
• по комплексному анализу
• по функциональному анализу