Кафедра біології була заснована в 1926 році. Спочатку кафедрою завідував зоолог професор О.М. Нікольський, потім – зоолог професор В.Л. Паулі і протягом року гістолог професор В.Ф. Рубашкін.

З 1930 р. кафедру очолював Євген Олександрович Фінкельштейн (1897–1976). Наукова діяльність кафедри відбувалася за декількома напрямками. Роботу з біології тварин, які є переносниками і резервуарами збудників небезпечних для людини інфекцій, проводили Н.Г. Мілютін, М.М. Зотин, В.І. Бірюков. Подальші дослідження в галузі експериментальної морфології дозволили співробітникам кафедри перейти до вивчення проблеми виникнення і розвитку пухлин.

Під час війни кафедра була евакуйована до міста Оренбург, де продовжила свою діяльність. Влітку 1944 р. після повернення у звільнений Харків кафедра одержала приміщення по вул. Трінклера, 12.

З 1948 р. завідування кафедрою було покладено на доцента Василя Івановича Бірюкова.

У 1962 р. кафедру очолила доцент Варвара Олексіївна Самарова, а в 1963 р. на посаду завідувача була обрана професор Поліна Василівна Михайлова.

З 1973 по 1977 р. кафедру очолювала доцент М.М. Павлова.

З 1977 по 1993 р. керівником кафедри медичної біології була доктор біологічних наук, професор Світлана Володимирівна Жукова. Професор С.В. Жукова у співавторстві із завідувачем кафедри медичної біології Донецького медичного інституту професором А.О. Слюсарєвим у 1987 р. підготувала новий підручник з біології, який декілька разів перевидавався, у тому числі молдавською та вірменською мовами.

З 1995 по 2002 р. кафедру медичної біології, паразитології і генетики очолював доктор біологічних наук, професор Геннадій Федорович Жегунов. З 1996 р. вперше в історії кафедри здійснюється викладання біології англійською мовою для іноземних студентів.

З 2002 по 2025 р. кафедру очолював доктор медичних наук, професор Валерій Васильович М’ясоєдов.

З 2025 р. виконувач обов’язків завідувача кафедри доцент, кандидат медичних наук Ірина Павлівна Мещерякова.

На сьогодні склад колективу кафедри медичної біології такий: в.о. завідувача кафедри – к.мед.н., доцент Мещерякова І.П.; доценти – к.мед.н. Шмуліч О.В., к.біол.н. Садовниченко Ю.О., к.біол.н. Джамєєв В.Ю.; асистенти – Кузнецов К.А., Кузнєцова І.К., к.біол.н. Пузік Н.Г.