Развіццё фізіка-матэматычнай адукацыі ў Беларусі пачалося з адкрыцця ў 1932 годзе фізіка-матэматычнага аддзялення педагагічнага факультэта БДУ.

У 1933 годзе фізіка-матэматычнае аддзяленне пераўтворыцца ў фізіка-матэматычны факультэт. У 1938 годзе фізіка-матэматычны факультэт уключаў у сябе 4 кафедры: агульнай фізікі, тэарэтычнай фізікі, рэнтгенафізікі, электрамагнітных ваганняў.

У кастрычніку 1958 года фізіка-матэматычны факультэт быў падзелены на два самастойныя факультэты – фізічны і матэматычны. Першым дэканам фізічнага факультэта стаў М.П. Халімановіч. У 60-я-70-я гады фізічны факультэт перажывае бурны рост. У 1976 годзе на базе 4-х кафедр фізічнага факультэта адкрываецца факультэт радыёфізікі і электронікі. Крыху пазней адкрываецца Інстытут ядзерных праблем, які ўзначаліў прафесар кафедры ядзернай фізікі В.Г. Барышэўскі.

Сёння ў структуру факультэта ўваходзяць 10 кафедр, 9 навукова-даследчых лабараторый, Беларускі міжвузаўскі цэнтр абслугоўвання навуковых даследаванняў, шэсць студэнцкіх навукова-даследчых лабараторый, Вучэбна-навуковы цэнтр па нанаматэрыялах і нанатэхналогіях, вучэбна-навуковая астранамічная лабараторыя. Навучальны працэс забяспечваюць каля 270 супрацоўнікаў і выкладчыкаў, у ліку якіх 28 дактароў навук і больш за 100 кандыдатаў навук. Сярод выпускнікоў факультэта больш за 50 акадэмікаў і членаў-карэспандэнтаў АН СССР, АН БССР і НАН Беларусі, 6 лаўрэатаў Ленінскай прэміі, больш за 50 лаўрэатаў Дзяржаўных прэмій СССР, БССР і Рэспублікі Беларусь.