Годом основания кафедры «Химия и биотехнология» считается 1953 год, когда в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР (№1548 от 19 июля 1953 г.) был открыт Горный институт в г. Молотове (ныне г. Пермь). В составе института было 8 кафедр, в том числе кафедра химии, где исполняющим обязанности заведующего кафедрой был доцент, канд. хим. наук Н.Н. Наугольный. В том же году была создана учебная лаборатория химии. Первыми преподавателями были Н.Н. Наугольный, Л.Ф. Ахметшина, С.А.Колесова, а первыми лаборантами – В.А. Петровых и Г.Е. Иванова.
В 1960 году после объединения Горного института и вечернего машиностроительного института и создания на их основе Пермского политехнического института, кафедру химии преобразовали в кафедру неорганической и аналитической химии. Заведующей кафедрой была назначена канд. наук, доцент В.С. Колеватова. С момента основания кафедра не раз меняла свое название, расширялся преподавательский состав, создавались новые лаборатории. На протяжении многих лет, с 1972 г. по 2012 г. кафедру возглавлял Владимир Васильевич Вольхин, доктор химических наук, профессор.
В 1995 году произошло слияние кафедр общей и неорганической химии, аналитической химии, физической химии, прикладной химии и была создана объединенная кафедра химии.
С 1995 года на кафедре началась подготовка специалистов по направлению «Химическая технология и биотехнология», были приняты первые 10 студентов. В 1999 году была открыта магистратура. В 2001 году (лицензия Минобразования РФ, приказ № 438 от 12.02.2001 г.) впервые на Урале открыта подготовка кадров по новой специальности «Биотехнология». В 2007 году впервые в РФ открыта магистерская программа по биотехнологии топлива.
В 2005 году в связи с первым выпуском специалистов по специальности «Биотехнология» кафедра изменила свое название и стала называться «Кафедра химии и биотехнологии». В настоящее время кафедра химии и биотехнологии включает в себя несколько подразделений, расположенных на комплексе ПНИПУ (корпус ХТФ и учебно-лабораторный корпус «Биотехнология»), в главном корпусе и в Закамске (корпус АКФ), включая 12 учебных и исследовательских лабораторий. На кафедре работают 5 докторов наук, профессоров, 20 кандидатов наук, доцентов, 4 старших преподавателя, 16 ведущих инженеров и учебных мастеров. Заведующий кафедрой – Николай Борисович Ходяшев, доктор технических наук, профессор.
Сотрудники кафедры с момента ее основания ведут научно- исследовательскую работу, активно привлекая к исследованиям студентов. Результаты исследований публикуются в ведущих научных журналах, докладываются на конференциях различного уровня. При кафедре открыта аспирантура, многие годы которой руководит В.В. Вольхин – заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии Президента в области образования. Под его руководством подготовлено 4 доктора наук, 27 кандидатов наук. В настоящее время руководителями аспирантов являются д.т.н., профессор Н.Б. Ходяшев и к.х.н., доцент Аснин Л.Д.
Кафедра химии и биотехнологии обеспечивает фундаментальную подготовку студентов химических и нехимических направлений на дневном и заочном отделениях всех факультетов университета; осуществляет подготовку и выпуск бакалавров по направлению «Биотехнология»; магистров по программам «Промышленная биотехнология и биоинженерия», «Экобиотехнология».