دانشکده علوم ریاضی و آمار در سال ۱۳۹۲ از دانشکده علوم تفکیک شد و از مجموع ۱۲۳۴۸ دانشجوی دانشگاه, سهم دانشکده ۳۵۳ دانشجو است. این دانشکده هم اکنون در دو گروه ریاضی (گرایش محض و کاربردی) و آمار مشغول به فعالیت است. گروه ریاضی که همزمان با تأسیس دانشگاه بیرجند فعال بوده علاوه بر دوره‌های کارشناسی، از سال ۷۹ به پذیرش دانشجوی کارشناسی ارشد در رشته ریاضی و گرایش های جبر، آنالیز، هندسه و از سال ۸۶ به پذیرش دانشجوی دکتری در رشته ریاضی کاربردی گرایش تحقیق در عملیات اقدام نموده است.  این گروه هم اکنون در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا دانشجو می پذیرد. گروه ریاضی در بین گروه های ریاضی سراسر کشور همواره جایگاه خاصی از نظر قبولی در کنکور کارشناسی ارشد داشته به طوری که در سال ۷۲ از این لحاظ، رتبه دوم کشوری را کسب نموده است. گروه آمار در سال 1381 تأسیس و هم اکنون  در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکترا دانشجو می پذیرد. گروه آمار همواره در بین گروه‌های آمار سراسر کشور دارای جایگاه خاصی بوده به طوریکه دانشجویان این گروه معمولاً در بین رتبه‌های برتر المپیادهای دانشجویی حضور داشته‌اند. همکاران گروه آمار علاوه بر آمادگی فعالیت در امر پژوهش، آمادگی برگزاری دوره های مختلف آموزشی به منظور انجام درست تجزیه و تحلیل‌های آماری برای کلیه ارگانها و مؤسسات را دارند.