Năm 1996, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên được chính thức thành lập theo quyết định 1236/GDĐT của Bộ GD&ĐT ngày 30/3/1996 trên cơ sở tách ra từ Trường Đại học Tổng hợp TP. HCM để tham gia vào Đại học Quốc gia TP.HCM.

Là một thành viên nòng cốt trong ĐHQG-HCM, Trường ĐH KHTN góp phần trong việc thực hiện và đạt mục tiêu trọng tâm của KHCL giai đoạn 2016 - 2020 của ĐHQG-HCM. Dựa trên tầm nhìn, sứ mạng, đặc điểm và thế mạnh của mình, Trường ĐH KHTN xác định mục tiêu KHCL 2016 - 2020 là trở thành một trường đại học định hướng nghiên cứu trong các lĩnh vực khoa học cơ bản, khoa học liên ngành, khoa học công nghệ mũi nhọn, cùng với các đơn vị thành viên, đơn vị trực thuộc của ĐHQG-HCM phát triển hệ thống và hoàn thiện mô hình ĐHQG-HCM, góp phần thực hiện sứ mạng, nhiệm vụ của ĐHQG-HCM về đào tạo khoa học và công nghệ, đáp ứng yêu cầu phát triển của đất nước trong kế hoạch 5 năm 2016 - 2020.

Trường ĐH Khoa học Tự nhiên hướng đến việc trở thành một đại học nghiên cứu hàng đầu của Việt Nam và khu vực Đông Nam Á về đào tạo, nghiên cứu khoa học, công nghệ nền tảng của nền kinh tế tri thức trong thế kỷ 21.

Trường ĐH KHTN là trung tâm đào tạo đại học, sau đại học, cung cấp nguồn nhân lực, đội ngũ chuyên gia trình độ cao trong các lĩnh vực khoa học cơ bản, khoa học liên ngành, khoa học công nghệ mũi nhọn, có năng lực sáng tạo, làm việc trong môi trường cạnh tranh quốc tế; là nơi thực hiện những nghiên cứu khoa học đỉnh cao tạo ra các sản phẩm tinh hoa đáp ứng nhu cầu phát triển KHCN và yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội ngày càng cao của đất nước, phù hợp với xu thế phát triển thế giới.