Основателем кафедры биохимии был профессор профессор Д.М.Михлин, известный своими исследованиями в области биологического окисления и энергетического обмена. Его монография «Биохимия клеточного дыхания» явилась одним из первых трудов, опубликованных в этой области отечественными биохимиками. Он заведовал кафедрой до 1936 года.

Кафедра биологической химии была основана в 1932 году. За время своего существования кафедра неоднократно подвергалась реорганизации – в её состав периодически включалось преподавание помимо биохимии физической, коллоидной и органической химии. С 1987 г. кафедра была преобразована в единую кафедру общей, биоорганической и биологической химии, на которой изучались все дисциплины химического профиля. С 1991 г. к ним прибавилась ещё клиническая биохимия, концепция и методика проведения занятий по которой были разработаны сотрудниками кафедры вначале для студентов 4 и 6 курсов, а затем и для интернов и клинических ординаторов. С сентября 2010 г. кафедры были вновь разделены,  и в настоящее время на ней осуществляется преподавание биологической и клинической химии.

С 1936г. по 1938 г. кафедру возглавлял профессор А.И.Алексеев, который в 1938 г. был репрессирован, снят с должности и уволен из института.

В 1938 г. заведующим кафедрой был избран профессор А.Д.Бернштейн. В 1949г. он был освобожден от работы в институте, после чего работал в ряде вузов страны. Получил звание заслуженного деятеля науки РСФСР.

В 30-40 годы на кафедре работали в должности ассистентов и доцентов будущие профессора, возглавлявшие затем кафедры в других институтах, - Т.В.Фетисов, В.И.Якубовская (Караганда), С.В.Захаров (Астрахань), В.А.Усольцева и др.

С 1949 г. в течение 10 лет кафедрой руководил доцент, кандидат биологических наук И.Г.Мензоров, которого в 1959г. сменила на этом посту доктор химических наук, профессор В.А.Усольцева, заведующая кафедрой до ноября 1974г. В начале 70-х годов на кафедре были организованы 2 Всесоюзные конференции «Современные проблемы дыхания и клиника», в работе которых приняли участие ведущие биохимики страны – академики С.Е.Северин, С.Р.Мардашев, В.П.Скулачев.

С 1975 года по сентябрь 2010 года кафедрой руководил доктор медицинских наук, профессор В.Б.Слободин, которому было присвоено звание заслуженного работника высшего образования. С сентября 2010 г. Виталий Боянович перешел на должность профессора кафедры, а заведующей кафедрой была избрана доцент Ирина Константиновна Томилова, прошедшая все основные этапы научного становления – член НСК – аспирант – ассистент – доцент – заведующая кафедрой.