Кафедра основана в 1932 году. Первым заведующим кафедрой был профессор Д.М.Михлин. В 1936-1938г.г. кафедру возглавлял профессор А.Е.Алексеев. Затем до 1949г. – выдающийся отечественный ученый, Заслуженный деятель науки РСФСР, профессор А.Д.Бернштейн, широко известный исследованиями в области биологического окисления и энергетического обмена, результатом которых явилась монография «Биохимия клеточного дыхания». В 30-40 годы на кафедре работали в должности ассистентов и доцентов будущие профессора, возглавившие затем кафедры в других институтах - Т.В.Фетисов, В.И.Якубовская (г. Караганда), С.В.Захаров (г. Астрахань), В.А.Усольцева и др. С 1949 г. в течение 10 лет кафедрой руководил кандидат биологических наук И.Г.Мензоров, которого в 1959 г. сменила на этом посту доктор химических наук, профессор В.А.Усольцева. С 1975г. по 2010г. кафедрой руководил доктор медицинских наук, профессор В.Б.Слободин, которому было присвоено звание Заслуженного работника высшего образования. С 2010 г. Виталий Боянович перешел на должность профессора кафедры, а заведующей кафедрой была избрана доктор медицинских наук Ирина Константиновна Томилова, прошедшая все основные этапы научного становления: член НСК – аспирант – ассистент – доцент – заведующая кафедрой.

В 1987 г. кафедра была реорганизована в единую кафедру общей, биоорганической и биологической химии, где изучались все дисциплины химического профиля. В 1991г. к ним прибавилась еще и клиническая биохимия. В 2010 г. кафедры вновь были разделены.