Wydział jest jednostką Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Powstał 1 września 1993 r. w wyniku podziału istniejącego przez 42 lata Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii, utworzonego w roku 1951 na skutek podziału Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego, jednego z dwóch pierwotnych wydziałów Uniwersytetu.
W roku 2019 Wydział został zreorganizowany, od 1 października 2019 r. w skład Wydziału wchodzą:
Głównym budynkiem Wydziału jest Instytut Aleksandra Jabłońskiego przy ul. Grudziądzkiej 5/7. W nim mieści się Dziekanat, Instytut Fizyki, zasadnicza część Instytutu Nauk Technicznych i Biblioteka. Tu znajduje się również Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej Molekularnej i Optycznej. Część Instytutu Nauk Technicznych mieści się w Studium Politechnicznym przy ul. Okrężnej. Natomiast Instytut Astronomii ulokowany jest w Obserwatorium Astronomicznym w Piwnicach – miejscowości odległej od Torunia o 12 km.
Na Wydziale zatrudnionych jest około dwustu osób, w tym 64 pracowników samodzielnych (29 profesorów i 35 doktorów habilitowanych) oraz 71 nauczycieli akademickich w stopniu doktora (58) lub magistra (13).