คณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ เริ่มมาจากกลุ่มวิชาคณิตศาสตร์และกลุ่มวิชาวิทยาศาสตร์ภายใต้คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ซึ่งเป็นไปตามพระราชบัญญัติจัดตั้งสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2514 ต่อมากลุ่มวิชาคณิตศาสตร์และกลุ่มวิชาวิทยาศาสตร์ได้รับอนุมัติให้จัดตั้งเป็นภาควิชาคณิตศาสตร์และภาควิชาวิทยาศาสตร์ในปี พ.ศ.2522 ภารกิจในขณะนั้นคือการสอนคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์พื้นฐานให้กับนักศึกษาคณะต่างๆ

ด้วยปณิธานอันแน่วแน่ของคณาจารย์ในภาควิชาคณิตศาสตร์และภาควิชาวิทยาศาสตร์ที่จะเสริมสร้างและพัฒนากำลังคนให้มีขีดความสามารถทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อพัฒนาการศึกษา การวิจัย และการบริการวิชาการให้บรรลุเป้าหมายอย่างแท้จริง ดังนั้นในปี พ.ศ. 2527 สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือจึงได้แต่งตั้งคณะทำงานในการจัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์และได้ดำเนินการมาเป็นระยะจนได้รับอนุมัติให้จัดตั้งโดยพระราชกฤษฎีกาเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม พ.ศ. 2531 โดยแยกตัวออกจากคณะครุศาสตร์อุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์

จากปี พ.ศ. 2531 เป็นต้นมาคณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์ได้ดำเนินการตามพันธกิจมาอย่างต่อเนื่องทั้งในด้านการผลิตบัณฑิตการผลิตองค์ความรู้ทางวิชาการ การผลิตงานวิจัย การผลิตบุคลากร โดยเน้นการนำองค์ความรู้ไปใช้ในการวิเคราะห์ วิจัย การวางแผนการผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการให้กับภาครัฐและภาคธุรกิจอุตสาหกรรม