Для публикации докладов, прочитанных на заседаниях, был организован журнал «Математический сборник», его первый номер вышел в 1866 году. С 1932 года по 1935 год журнал выходил как объединённый орган Московского, Ленинградского и Казанского математических обществ, с 1936 — орган АН СССР, с 1948 — АН СССР и Московского математического общества.Журнал первоначально издавался на средства, собираемые членами Московского математического общества. С 1926 года журнал издаётся при государственной поддержке по одному тому в год. С 1936 года ведётся «Новая серия» и двойная нумерация томов.Главными редакторами издания были: акад. О. Ю. Шмидт (1935—1950), акад. И. Г. Петровский (1950—1973), акад. Л. С. Понтргяин (1974—1987), акад. А. А. Гончар (1988—2012).