Los antecedentes de esta facultad se encuentran en la antigua Sección de Geología de La Rábida, que, desde el curso académico 1981/1982, impartía la Licenciatura de Geología. La Facultad nace en 1989 y, tras la creación de la Universidad de Huelva, a partir del curso 1996/97 se incorpora la Licenciatura en Ciencias Ambientales y, después, en el curso 2004/2005, la de Química. A partir del curso 2009/2010 se implantan las titulaciones de Grado en las tres carreras.
La sede de la Facultad de Ciencias Experimentales se encuentra en el Campus de El Carmen, en un edificio que fue inaugurado en el curso académico 2002/2003, obra del arquitecto onubense Tomás Curbelo. Es un espacio de 13.000 metros cuadrados que presenta una estructura funcional formada por seis bloques o núcleos en los que se ubican los diferentes departamentos. Estas instalaciones se complementan con el Maxiaulario Galileo, donde se imparte la docencia teórica de las tres titulaciones de la Facultad de Experimentales.
Es un centro dedicado a la docencia e investigación de temas tan relevantes para la provincia de Huelva como los aspectos geológicos, químicos y medioambientales, prueba del enclave privilegiado en el que se encuentra el centro.