การจัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี เริ่มในปี พ.ศ. 2521 เนื่องจากความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาวิทยาเขตปัตตานี ให้เป็นวิทยาเขตที่สมบูรณ์ กล่าวคือ ให้มีคณะทางด้านวิทยาศาสตร์ที่มีศักยภาพและมีความสามารถในการพัฒนาภาคใต้ เพื่อผลทางด้านสังคม เศรษฐกิจ การเมือง และความมั่นคงของชาติ เพิ่มจาก 2 คณะที่มีอยู่เดิม คือ คณะศึกษาศาสตร์ และคณะมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ จึงได้แต่งตั้งคณะกรรมการดำเนินการจัดตั้ง “คณะวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์” ขึ้น ต่อมาได้มีการปรับโครงการจัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ เพื่อให้มีความสอดคล้องกับสภาพภูมิศาสตร์ ทรัพยากรของภาคใต้ และให้สนองนโยบายของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ในช่วงกลางปี พ.ศ. 2524 จึงได้เปลี่ยนชื่อคณะเป็น “คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี” คณะกรรมการฯ ได้ดำเนินการปรับปรุงแก้ไขโครงการจัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และเสนอต่อสภามหาวิทยาลัย ทบวงมหาวิทยาลัยตามลำดับ และเมื่อวันที่ 3 ตุลาคม 2528 ได้ประกาศในราชกิจจานุเบกษาให้จัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จึงจัดตั้งเป็นคณะลำดับที่ 3 ของมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี โดยได้โอนภาควิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป และภาควิชาคหกรรมศาสตร์ จากคณะศึกษาศาสตร์ มาสังกัดคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และได้เปลี่ยนชื่อภาควิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป เป็นภาควิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ปี 2531 ได้จัดตั้งภาควิชาเทคโนโลยีและการอุตสาหกรรม โดยโอนแผนกวิชาเทคโนโลยีโพลิเมอร์ แผนกวิชาเทคโนโลยีการเกษตร และแผนกวิชาเทคโนโลยีการประมง จากภาควิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ มาสังกัด ปี 2536 ได้จัดตั้งภาควิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ โดยโอนแผนกวิชาเทคโนโลยีโพลิเมอร์จากภาควิชาเทคโนโลยีและการอุตสาหกรรม มาสังกัด ปี 2537 ได้จัดตั้งภาควิชาคณิตศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ โดยโอนแผนกวิชาคณิตศาสตร์ จากภาควิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ มาสังกัด และเปลี่ยนชื่อภาควิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ เป็นภาควิชาวิทยาศาสตร์ ปี 2542 ได้เปลี่ยนชื่อภาควิชาคหกรรมศาสตร์ เป็น ภาควิชาวิทยาศาสตร์การอาหารและโภชนาการ ปี 2556 ได้มีการจัดตั้งภาควิชาพลีคลินิก เพื่อรองรับการเรียนการสอนในรายวิชาของนักเรียนแพทย์ของคณะพยาบาลศาสตร์ ปี 2559 มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ มีฐานะเป็นหน่วยงานในกำกับของรัฐ ที่ไม่เป็นส่วนราชการตามกฎหมาย ปี 2563 ได้เปลี่ยนชื่อภาควิชาทั้ง 6 ภาควิชา เป็นสาขาวิชา โดยยุบรวมภาควิชาพรีคลินิก มาสังกัดสาขาวิชาวิทยาศาสตร์