台湾大学理学院历史悠久。一九二八年台北帝国大学成立时，设有理农学部与文政学部。当时的理农学部共有十个讲座，教师多半毕业於东京帝国大学与东北帝国大学。经过前辈师长多年的努力，才有光复初期台湾大学理学院化学系、地质系、动物系与植物系深厚的基础。80多年来，台大理学院与台湾社会同部成长。即使在物质匮乏的20世纪50年代，师生仍坚守岗位，弦歌不辍。理学院历年的师生，无论身处国内或定居海外，在教学、研究、服务都有相当卓越的成就。例如，中央研究院院长、诺贝尔奖得主李远哲博士正是该院化学系的毕业生。放眼台湾今日科学界的领导人物与科学工作单位的中坚干部，都可以发现台大理学院校友的踪迹。台湾社会哺育台大；事实上，台大理学院的校友也不负台湾社会的栽培。
该院目前有七个学系，设有大学部、硕士班、博士班，分别为：数学系、物理学系、化学系、心理学系、地质科学系、地理环境资源学系、大气科学系；二个研究所，仅有硕士 班与 博士班，分别为：海洋研究所，天文物理研究所。此外，该院尚有四个研究中心：「全球变迁中心」、「贵重仪器中心」、「宇宙学与粒子天文物理学研究中心」与「空间资讯研究中心」。
该院教师阵容坚强，研究成果优异，深受国际上同领域学者的肯定，并获得许多国内重要学术奖项，如：李远哲杰出人才讲座、教育部学术奖与国家讲座、国科会特约研究员与杰出研究奖。教师除了积极投入研究工作之外，对於教学也十分热心，随时将国际上前缘的科学研究成果适切地融入相关课程，让同学不但能够获得扎实的专业训练，还有机会追求跨学门、跨领域的尖端科学知识。
多年来，该院为我国培养无数国际水准的科学家。1986年诺目尔奖得主李远哲博士是该院化学系的毕业生。该院毕业生多人入选为中央研究院院士、美国国家科学院院士、美国工程学院院士与美国人文与科学院院士。目前知名的华裔科学家与科学界领导人物，不论在国内或国外，只要是出身台湾者，泰半都是该院的教授或校友。
台大理学院拥有丰富的图书期刊与最先进的仪器设备，其培育的高级科学研究人才和科学教育、科技实务的工作人员遍布我国基础科学、地球科学与海洋科学等学门在教学、研究与实务的各个单位。该院各系所已经成为无数热爱科学的青年学生心目中的科学殿堂，该院师生也以攀登科学高峰、为世界文明与人类福祉贡献心力，为其理想与责任。
