Program Studi Doktor Matematika didirikan pada tahun 1993 berdasarkan SK Dirjen DIKTI Nomor 580/DIKTI/Kep/1993, dengan tujuan ikut membantu pemerintah dalam mengembangkan pendidikan dan penelitian di bidang matematika melalui pengembangan sumber daya manusia berkualifikasi doktor. Pelaksanaan program pendidikan dan penelitian di Program Studi Doktor Matematika Universitas Gadjah Mada mempunyai 6 (enam) program minat atau konsentrasi. Dalam menjalankan program, Program Doktor Matematika FMIPA UGM didukung oleh 6 (enam) Laboratorium atau Kelompok Bidang Keahlian, yaitu Laboratorium Aljabar, Laboratorium Analisis, Laboratorium Matematika Terapan, Laboratorium Statistika, Laboratorium Komputasi Matematika, dan Laboratorium Komputasi Statistika dan didukung oleh 28 orang dosen tetap prodi.
Program Studi Doktor Matematika Universitas Gadjah Mada mengelola dan mendidik 30 s.d. 60 mahasiswa dalam setiap tahunnya (student body). Sejak berdiri sampai dengan Februari 2022, Program Studi Doktor Matematika UGM telah meluluskan sebanyak 96 doktor matematika dari berbagai minat/konsentrasi. Untuk menjamin mutu lulusan, Program Studi Doktor Matematika UGM setiap tahun diaudit oleh Kantor Jaminan Mutu UGM melalui Audit Mutu Internal dan setiap 5 tahun diakreditasi oleh Badan Akreditasi Nasional Perguruan Tinggi. Program Studi Doktor Matematika UGM selalu mendapatkan peringkat “A”. Selanjutnya, Program Studi Doktor Matematika UGM mendapat peringkat “Unggul” dalam periode 15 Desember 2020 – 30 Agustus 2025 berdasarkan Keputusan BAN–PT Nomor 8195/SK/BAN-PT/AK-ISK/D/XII/2020. Sebagaimana diyakini oleh semua pihak, kualitas pendidikan tentu tidak hanya bergantung pada kelas formal, namun juga bergantung kepada atmosfer akademik dan interaksi yang baik antara mahasiswa, dosen, dan komunitas akademik yang lain. Mengingat hal itu, Program Studi Doktor Matematika UGM berusaha semaksimal mungkin mewujudkan keadaan tersebut. Dalam melaksanakan programmnya, program Studi Doktor Matematika FMIPA UGM mempunyai Visi, Misi, dan Tujuan Program Studi yang dirumuskan dengan memperhatikan Visi, Misi, dan Tujuan Universitas, Fakultas, dan Departemen Matematika, serta masukan-masukan stakeholders.