统计科学系的前身是数学系概率论教研室、数理统计教研室和概率统计研究所，国内外知名的梁之舜、戴永隆教授等曾长期在此任教。1981年11月，取得概率论与数理统计专业的博士生、硕士生招生资格，成为中山大学第一个数学博士生招生点。1986年开始设立本科概率统计专业，1998年调整为统计学专业。2000年3月，统计科学系正式成立。
目前，统计科学系教师共8人，以中青年教师为主，其中教授5人、副教授2人、讲师2人；1人被聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授，1人入选教育部“优秀青年教师资助计划”，1人入选“新世纪优秀人才支持计划”。拥有统计学本科专业、概率论与数理统计硕士和博士专业，以及博士后流动站。