Роком народження кафедри вищої математики Полтавського державного технічного університету ім. Юрія Кондратюка можна вважати 1952 рік, коли на базі дисциплін «Вища математика» та «Теоретична механіка» була створена кафедра вищої математики Полтавського інженерно-будівельного інституту. Колектив кафедри складався з 5-ти осіб. Першим завідуючим кафедри був призначений кандидат технічних наук, доцент Куренков Олександр Федорович. Він керував роботою кафедри до 1957 року. За цей час відбулося організаційне становлення кафедри.
З 1957 до 1961 р. кафедру очолював кандидат фізико-математичних наук, доцент Супрун Микола Миколайович. У цей період збільшується кількість годин, що відводяться за учбовим планом на вивчення математики, і збільшується план прийому студентів до інституту. Тому кафедра математики зростає чисельно, укріплюється організаційно. Вводиться математичний практикум, базою для якого були логарифмічні лінійки та арифмометри «Фелікс». Починає працювати семінар з філософських проблем математики, стає жвавішою наукова робота.
З 1961 до 1972 року кафедрою керує кандидат фізико-математичних наук, доцент Дейнеко Клара Сергіївна. Число членів кафедри досягає 17 чоловік. На кафедрі починає регулярно працювати методичний семінар. Обсяг курсу вищої математики збільшується до 520 годин. Кріпне матеріальна база, з'являються настільні електричні обчислювальні машини. Удосконалюється методика проведення математичного практикуму.
В 1972 році кафедру вищої математики розділяють на дві кафедри: вищої математики та теоретичної механіки. Кафедру вищої математики очолює кандидат фізико-математичних наук, доцент Засько Юрій Никонович. Кількість викладачів з науковими ступенями та званнями починає поступово зростати. Кафедра починає співпрацювати з Інститутом гідромеханіки АН УРСР, з Київським державним університетом.
З 1985 до 1988 року кафедрою керує кандидат фізико-математичних наук, доцент Горбань Анатолій Григорович. В цей час на кафедрі вже працює 9 кандидатів наук.
У 1989 році завідуючим кафедри призначено кандидата фізико-математичних наук, доцента Ємця Олега Олексійовича. На кафедрі з'являються персональні комп'ютери, захищають докторські дисертації Сєров М.І. та Ємець О.О., відкривається аспірантура, починають регулярно працювати наукові семінари, захищаються 4 кандидатські дисертації.
У 1998 році кафедру вищої математики знову розділяють на дві кафедри. Кафедру вищої математики очолює доктор фізико-математичних наук, професор Сєров М.І., кафедра продовжує розвиватись.
У січні 2018 року кафедра вищої математики об'єднується з кафедрою прикладної математики, інформатики і математичного моделювання й отримує нову назву: кафедра вищої та прикладної математики, завідувачем якої призначається доктор фізико-математичних наук, професор Сєров Микола Іванович.
З жовтня 2019 року і дотепер кафедру очолює кандидат фізико-математичних наук, доцент Ічанська Наталія Василівна.
На кафедрі регулярно проводяться актуальні методичні семінари, круглі столи та наукові дослідження. НПП кафедри є активними учасниками всеукраїнських і міжнародних конференцій, наукових семінарів Інституту математики НАН України, Національного авіаційного університету та ін. НПП кафедри активно співпрацюють з Полтавським науково-дослідним експертно-криміналістичним центром, результатами цієї співпраці є спільні наукові круглі столи, навчально-методичні вебінари, майстер-класи та практикуми.