Кафедра теории вероятностей и математической статистики под руководством выдающегося советского математика, впоследствии члена-корреспондента АН СССР (1939 г.), Александра Яковлевича Хинчина существовала на физико-математическом факультете СГУ с 1935-го по 1937 год. В Саратовском университете А.Я. Хинчин проработал около двух лет; после его отъезда в результате реорганизации преподавание теории вероятностей было передано на кафедру математического анализа, которую возглавил Г.П. Боев, автор известного учебника по теории вероятностей.
Вновь кафедра теории вероятностей и математической статистики была создана в сентябре 1978 года. В ее состав вошли преподаватели кафедры математического анализа, которые вели дисциплины вероятностного цикла: доценты Е.Л. Александров, С.Д. Орлов, И.Я. Чернявский; старшие преподаватели А.К. Смирнов, В.Л. Израйлевич. В декабре 1978 года кафедру возглавил доктор физико-математических наук, профессор И.Д.Черкасов – выпускник механико-математического факультета СГУ 1955 года. Кафедрой заведовали также доцент Орлов С.Д. (1983-1985 гг.) и доцент Александров Е.Л. (1985-1988 гг.).
В 1988 году кафедра получила название кафедры теории вероятностей и математического моделирования, и ее заведующим был избран доктор технических наук профессор Михайлов В.Н. – специалист в области математического моделирования на вычислительных машинах – выпускник механико-математического факультета СГУ 1960 года.
В 2004 году кафедра была вновь переименована в кафедру теории вероятностей, математической статистики и управления стохастическими процессами. Заведующим кафедрой в 2004 году был выбран доцент Смирнов Анатолий Константинович.
Основными научными направлениями кафедры являлись исследования по теории случайных процессов и математической статистике. Наиболее значимые результаты получены в областях регрессионного анализа пространственно варьирующих данных и в задачах пространственной корреляции для панельных данных.