Московские высшие женские курсы, на базе которых впоследствии возник 2-й Московский мединститут, были организованы в 1900 году путем реорганизации Московских коллективных курсов. В 1906 г. в составе курсов появился медицинский факультет. В 1908 году была организована кафедра биохимии, которую возглавил проф. В.С. Гулевич (1908–1930).

В.С. Гулевичем и его сотрудниками были открыты новые азотистые соединения (карнозин, метилкарнозин, карнитин, метилгуанидин), начато изучение их химических и биологических свойств, показано, что эти соединения специфичны для поперечно-полосатых мышц и появляются в них с определенного этапа филогенетического развития. Эти данные имели значение для характеристики органоспецифичности обмена веществ и стали основой развития сравнительной биохимии.

С 1930 по 1938 г. кафедру биохимии возглавлял академик АМН СССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Государственной премии Б.И. Збарский. Основные заслуги Б.И. Збарского относятся к проблемам бальзамирования и сохранения тела В.И. Ленина. Он много лет был руководителем мавзолеевской лаборатории. Так же Б.И. Збарский участвовал в создании института питания, опубликовал учебник биологической химии для медицинских институтов.

С 1938 по 1953 год занимал должность заведующего кафедрой биохимии 2-го Московского медицинского института профессор Капланский С.Я., известный своими работами в области обмена белков и аминокислот.

С 1953 года по 1962 гг. кафедру возглавлял профессор Кушко, научные исследования которого были связаны с изучением обменных процессов в тканях после наложения жгута.

С 1962 по 1970 гг. кафедру возглавлял Покровский А.А., выдающийся энзимолог, директор Института Питания РАМН, академик РАМН.

С 1970 по 1972 гг. исполнял обязанности заведующего кафедрой биохимии доцент И.Е. Малахов, блестящий методист в преподавании биохимии.

В 1972 г. кафедру биохимии возглавил профессор Ю.С. Татаринов, выдающийся биохимик, открывший синтез альфа-фетопротеина при первичном раке печени у человека, создатель научной школы иммунохимии белков сыворотки крови и тканей человека.

С 2000 года по 2014 год кафедру возглавлял профессор А.А. Терентьев, ученик Ю.С. Татаринова и продолжатель его научного направления. Основное научное направление его работ — изучение биохимии онкофетальных белков, проведение структурно-функционального картирования альфа-фетопротеина и методом компьютерного анализа создание трехмерной модели третичной структуры альфа-фетопротеина.Ведет разработки в области математического моделирования живой клетки с применением методов динамической протеомики и анализа белковых сетей, формируемых белок-белковыми взаимодействиями.

В 1915 году кафедра биохимии была реорганизованы в кафедру биохимии и молекулярной биологии, которую возглавил профессор А. В. Шестопалов.