Penelitian ini bertujuan untuk: menguji efektivitas dari pembelajaran matematika model PMR terhadap keyakinan matematika dan kemampuan pemecahan masalah yang ditunjukkan dengan (1) diperolehnya rata-rata skor kemampuan pemecahan masalah siswa nyang melampaui nilai KKM 70 dan lebih dari 75% dari seluruh siswa di kelas eksperimen mencapai nilai KKM, (2) terdapat perbedaan yang signifikan antara kelas yang diajarkan dengan model PMR dan kelas yang diajarkan dengan model ekspositori, artinya hasil tes kemampuan pemecahan masalah , (3) terdapat pengaruh antara keyakinan matematika siswa terhadap kemampuan pemecahan masalah  siswa pada pembelajaran matematika di Sekolah Dasar. Penelitian ini dilakukan di MI NU TBS Kudus. Desain penelitian ini adalah True Experimental Design dengan jenis Random Group Design. Data diambil dari lembar angket untuk mengukur keyakinan matematika siswa dan lembar tes kemampuan pemecahan masalah siswa kemudian diolah dengan uji ketuntasan, uji pengaruh regresi, dan  uji banding  kemampuan pemecahan masalah (KPM). Hasil penelitian menunjukkan: (a) siswa yang nilai pemecahan masalahnya lebih dari 70 (KKM) mencapai 90,24%, (b) keyakinan berpengaruh sebesar 88,0% terhadap KPM dan (c) rata-rata KPM kelas model PMR sebesar 81,83  lebih besar dari pada rata-rata KPM  kelas ekspositori 68,5.