Institutet grundades av Signe och Gösta Mittag-Leffler 1916 i form av en stiftelse med syfte att främja forskning i ren matematik i Skandinavien. Institutet inlemmades 1919 med Vetenskapsakademien. Det förfogar över en stor villa med ett matematiskt bibliotek av hög kvalitet. De ursprungliga intentionerna för institutet förverkligades av Lennart Carleson,