要说这个派系，不得不提概率论。16世纪20年代，有个酷爱赌博、算命、开方子的意大利数学家卡尔达诺，根据长期的赌博经验，计算了概率；
17世纪，意大利的伽利略通过对赌博问题的研究，创立了早期的概率理论；17世纪下半叶，瑞士数学家雅克布·伯努利发现大数定律中最早的一个定理——伯努利大数定理；
19世纪初，法国的拉普拉斯终于集古典概率之大成，初步奠定了数理统计学的基础。古典概率理论的日趋成熟，促使统计科学开始酝酿着嬗变。
19世纪中叶，比利时人阿道夫·凯特勒把概率论引进统计学，进而形成数理统计学派。在学科性质上，凯特勒认为，统计学是一门既研究社会现象又研究自然现象的方法论科学。
在当时，这一思想已属突破性的创举，它已经让统计学在准确化道路上跨进了一大步，为数理统计学的形成与发展奠定了基础。
19世纪中叶到20世纪中叶，数理统计学得到迅速发展：英国生物学家高尔顿提出并阐述了相关的概念；K·皮尔逊提出了标准差、卡方检验等方法；戈塞特建立了“小样本理论”；费希尔在样本相关系数的分布、方差分析、实验设计等方面的研究中做出了重要贡献。
到了20世纪中期，数理统计学的基本框架已经形成，统计学也逐渐从记述性统计转变为推断性统计。数理统计学派已然成为英、美等国统计学界的主流。
