IMO pertama telah diadakan di Romania pada tahun 1959. Sejak itu ia diadakan setiap tahun kecuali pada tahun 1980. Pada tahun itu, ia dibatalkan kerana perselisihan dalaman di Mongolia. [7] Ia pada mulanya diasaskan untuk negara anggota Eropah timur Perjanjian Warsaw, di bawah blok pengaruh USSR, tetapi kemudian negara lain turut mengambil bhagian. [2] Kerana asal usul timur ini, IMO pertama kali dihoskan hanya di negara Eropah timur, dan secara beransur-ansur tersebar ke negara lain. [8]

Beberapa pelajar, seperti Lisa Sauermann, Reid W. Barton, Nicușor Dan dan Ciprian Manolescu telah menunjukkan prestasi yang sangat baik dalam IMO, memenangi pelbagai pingat emas. Yang lain, seperti Terence Tao, Grigori Perelman, Ngô Bảo Châu dan Maryam Mirzakhani telah menjadi ahli matematik yang terkenal. Beberapa bekas peserta telah memenangi anugerah seperti Pingat Fields . [9]