本學院的前身為科學教育學院（78年8月1日成立），82年因實際需要更名為理學院 。

現任院長 任中元教授 ，
歷任院長為～
柳賢博士（82年~84年）、
蕭龍生博士（84年~87年)、
連坤德博士（87年~90年）、
林煥祥博士（90年~93年）、
周進洋博士（93年~96年）、
廖本煌博士（96年~99年）、
何明宗博士（99年~102年）、
劉嘉茹博士（102年~105年）、
何明宗博士（105年~108年）、
洪振方博士（108年~114年）。

本學院成立之目標為培育國家建設所需之數學與科學師資人才、基礎人才及研究人才。為因應學校轉型、朝現代化邁進，除充實教學設備、提高師資水準外，對提升學術研究風氣、增進教學成效及推廣教育之服務，亦是努力的方向。

理學院設有數學系（含碩士班）、化學系（含碩士班）、物理學系（含碩、博士班）、生物科技系（含碩士班）、科學教育暨環境教育研究所（含碩士班、科學教育博士班）、環境與創意產業碩士在職學位學程。 專任教師共49人，來自國內外各知名學府，皆具博士學位。

而課程的設計皆依系所特色、社會需求與未來發展做整體編排，採理論與實務並重。隨著教育部師資培育政策改變，發展方向朝師資培育與非師資培育雙軌分流，除保有原師資培育的特色外，各學系著手規劃，課程結構模組化、學程化，儀器設備現代化、高效化，以強化學生專業知識，發展學生的多元化學習生涯。在學術活動上，除鼓勵系所教師爭取研究計畫並定期舉辦各類學術研討會、專題演講外更鼓勵教師舉辦或赴國外參加相關領域之國際性研討會並發表論著於各類期刊。

本學院除仍以培育具專業素養、教育知能、開闊心胸世界觀的科學師資與學術研究、技術人才外，將配合南部地區環境資源，加強產學合作，締造學生更多的就業機會。數學系採分組招生，朝基礎學科與應用學科並進；化學系配合地區產業特色，規劃以材料化學和化學鑑識為主要發展方向；物理系則以非線性物理與光電應用研發為主流方向；生物科技系以植物、動物與環境生物科技為發展重點；科學教育暨環境教育研究所因應科學、科技與社會脈動，發展科學與環境相關領域研究特性，培養廣義之科學與環境科學相關領域人才。除了提升畢業生就業率外，也可經由所培育之種子人才，提升社會之科學與環境素養。近年融合腦神經科學與認知心理學研究領域，培育高深之科學與環境教育學術研究人才。