Alla fine del Cinquecento il Granduca Ferdinando I de' Medici concepì il progetto di allestire negli Uffizi un locale, attiguo alla Tribuna, come una «stanza per piantar lo studio di architettura militare», dove esporre macchine per sollevare pesi, strumenti matematici (alcuni dei quali oggi conservati nel Museo di Storia della Scienza) e «libri et carte di geografia et piante e modelli di fortezze».

Le prime decorazioni dello Stanzino delle Matematiche furono eseguite tra il 1599 e il 1600 da Giulio Parigi, che vi realizzò, accanto alla celebrazione di imprese medicee e di tradizioni professionali fiorentine, una storia visiva delle matematiche. I ritratti di Pitagora, Tolomeo, Euclide sono associati alla fondazione matematica dell'arte militare. Ma l'indiscusso eroe di questa storia visiva delle matematiche è Archimede, la cui apoteosi, celebrata nello Stanzino, testimonia il rinnovato interesse per il siracusano, cui si assisteva in quegli anni: si pensi all'arrivo a Firenze del codice greco delle sue opere, oggi custodito nella Biblioteca Mediceo-Laurenziana. Sessanta anni più tardi il Granduca Ferdinando II e il principe Leopoldo de' Medici dedicarono nuova attenzione alle matematiche, consacrando loro il Corridoio di ponente della Galleria. Galileo Galilei fu allora celebrato come il "Nuovo Archimede". Nel 1780 Filippo Lucci integrò l’iconografia dello Stanzino con una serie di immagini raffiguranti alcuni dispositivi elettrostatici, segno evidente dell'interesse che tali apparati suscitavano alla fine del secolo XVIII.

Lo Stanzino delle Matematiche è oggi segnalato all’interno della Galleria degli Uffizi come “Sala 17 dell'Ermafrodito”. Al centro, infatti, è collocato l’Ermafrodito dormiente, copia romana di un originale bronzeo di Policleto.