Atatürk Üniversitesi bünyesinde 17 Kasım 1958 tarihinde Fen-Edebiyat Fakültesi kurulmuştur. Fen Grubunda, Matematik-Fizik Bölümü ve Tabii İlimler Bölümü olmak üzere iki bölüm; Edebiyat Grubunda ise Türk Dili ve Edebiyatı, Alman Dili ve Edebiyatı, İngiliz Dili ve Edebiyatı, Fransız Dili ve Edebiyatı ile İktisat ve İşletmecilik Bölümleri olmak üzere beş bölüm vardı. 1958-1959 öğretim yılında İngiliz Dili ve Edebiyatı 5, Fransız Dili ve Edebiyatı 4 ve Alman Dili Edebiyatı 1 olmak üzere toplam 10 öğrenci alarak lisans eğitimine başlamıştır. Fen Grubu ise Ziraat Fakültesinin FKB derslerinin yürütülmesini üstlenmişti. Kurulduğu yıllarda, bugünkü Şair Nefi Ortaokulunda faaliyetlerini sürdüren Fen-Edebiyat Fakültesi 1962-1963 öğretim yılı başında şu andaki kampüs içerisinde yer alan kendi binalarına taşınmıştır. 1969 yılında, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fen Fakültesi, Edebiyat Fakültesi ve İşletme Fakültesi olmak üzere üç ayrı fakülteye ayrılmıştır. Biyoloji, Jeoloji, Fizik, Kimya ve Matematik şeklinde beş ayrı bölüm halinde organize olan Fen Fakültesi ise, 1970-1971 öğretim yılında da ilk kez Biyoloji Bölümüne 37 ve Matematik Bölümüne 96 öğrenci alarak lisans düzeyinde eğitim ve öğretime başlamıştır. 20 Temmuz 1982 tarih ve 2547 Sayılı “Yükseköğretim Kurumları Teşkilatı Hakkında Kanun Hükmünde Kararname” ile Üniversiteler yeniden örgütlenirken Fen ve Edebiyat Fakülteleri de tekrar “Fen-Edebiyat Fakültesi” adı altında birleştirilmişlerdir. 17 Eylül 2008 tarih ve 2008/14169 sayılı Bakanlar Kurulu kararı ile Fen-Edebiyat Fakültesi kapatılarak, Fen Fakültesi ve Edebiyat Fakültesi yeniden kurulmuştur. 18.03.2009 tarihli Yükseköğretim Kurulu Yürütme Kurulu`nun kararı ile Fakültemiz bünyesinde Moleküler Biyoloji ve Genetik ile Astronomi ve Uzay Bilimleri bölümleri açılmıştır.  2022 yılında ise İstatistik Bölümü kurulmuştur.