Викладання психіатрії на медичному факультеті Харківського університету почалося значно раніше, ніж в інших університетах України. Спочатку це був курс душевних хвороб, який читав протягом 1834–1844 рр. засновник психіатрії слов’янських країн, автор першого підручника з психіатрії «Душевные болезни, изложенные сообразно началам нынешнего учения о психиатрии в общем и частном, теоретическом и практическом содержании» (1834) П. О. Бутковський, який одним із перших запровадив термін «психіатрія”.

Кафедра нервових та душевних хвороб була заснована 1877 р. професором П. І. Ковалевським, тоді ж почалося видання першого психіатричного часопису «Архив психиатрии, невропатологии и судебной патопсихологии», а 1910 р. вийшов друком допомоги.перший науковий збірник, присвячений різноманітним аспектам надання психіатричної допомоги.

Протягом 1894–1917 рр. завідувачем кафедри був проф. А. Я. Анфімов – автор всесвітньо відомих робіт із психологічних методів дослідження.

З 1917 до 1923 р. кафедру очолював проф. К. І. Платонов – учень М. М. Бехтерева, відомий спеціаліст у галузі неврозології та психотерапії, автор монографії «Слово як лікувальний і фізіологічний чинник», присвяченої обґрунтуванню теоретичних концепцій психотерапії, яка не втратила свого значення дотепер.

Протягом 1923–1944 рр. керівником кафедри був академік В. П. Протопопов, автор всесвітньо відомих досліджень у галузі патофізіології шизофренії та МДП, фундатор школи Павловського напрямку в психіатрії. В. П. Протопопов описав вегетативні порушення при МДП, відомі як «тріада Протопопова».

У 1931 р. було відкрито психоневрологічний факультет у ХМІ, який 1932 р. було реорганізовано в самостійний інститут психоневрологічних кадрів, що входив до складу Всеукраїнської Академії. В інституті проводилася підготовка психіатрів, невропатологів, нейрохірургів, дитячих невропатологів та психіатрів, судових психіатрів, неврозологів. 1936 р. інститут став факультетом 2-го ХМІ, створеного того ж року. Після переходу В. П. Протопопова на роботу в АН УРСР у Києві кафедру очолив його учень професор Є. О. Попов, пізніше дійсний член АМН СРСР, який розвинув теорію фазно-тормозного походження галюцинацій.

З 1951 р. до 1970 р. кафедрою керувала заслужений діяч науки і техніки, професор Н. П. Татаренко. У цей час було видано перший в Україні підручник «Психіатрія» українською мовою, організовано лабораторію патофізіології вищої нервової діяльності.

Протягом 1970–1991 рр. кафедрою завідував професор М. Є. Бачериков, який приділяв велику увагу вдосконаленню клінічної роботи й педагогічної діяльності кафедри, підвищенню якості викладання медичної психології, психіатрії і наркології.

З 1991 до 2009 р. кафедру очолював професор В. Л. Гавенко – академік Польської академії медичних наук і Всесвітньої академії медицини ім. Альберта Швейцера, кавалер Золотої медалі ім. Альберта Швейцера, засновник наукової школи комплексного вивчення передхворобливих психічних змін, розладів і станів соціальної дезадаптації в молодих осіб.

З 2009 р. і дотепер кафедрою завідує д. мед. н., професор, академік, віце-президент Національної академії наук Вищої освіти України Г. М. Кожина.