Кафедра патологической анатомии начала свое существование 23 апреля 1890 года, располагалась в здании старого анатомического корпуса. Константин Николаевич Виноградов привез с собой в Томск необходимый учебный материал и набор макропрепаратов. Его самый известный труд — открытие и описание печеночной двуустки (сибирской). Позже она получила название двуустки Виноградова. 

Вторым заведующим кафедрой с 1892 г. стал представитель Киевской школы патологической анатомии - профессор Иван Иванович Судакевич. Его основные работы касаются паразитизма и фагоцитоза в раковых опухолях, а также вопросов инфекционной патологии. 

После него в 1897 году кафедру возглавил профессор Федор Иванович Романов, представитель Харьковской школы. Федор Иванович немало сделал для пополнения музея макропрепаратов и коллекции микропрепаратов. Его научные интересы касались инфекционной патологии, онкологии и эхинококкоза. 

Профессор Покровский читает лекцию

В 1908 году на заведование кафедрой был избран профессор Михаил Михайлович Покровский. В это время кафедру перенесли в новой анатомический корпус, построенный в 1907 году. Перу профессора Покровского принадлежат труды: «Начала патологии», «Что представляют собой болезненные явления», «Причины ненормального оспопрививания в России», «Руководство по вскрытию трупов для начинающих», а также серия статей по инфекционной и онкологической тематике. 

В 1922 году на должность заведующего кафедрой был утвержден Виктор Павлович Миролюбов, прозектор при кафедре патологической анатомии. В 1911 году он отправляется в командировку в ряд городов Западной Европы для ознакомления с университетским преподаванием патологической анатомии. Посещая лекции и практические занятия, Виктор Павлович находил время для изучения своих и предоставленных ему срезов паренхиматозного рака печени. Результатом этой работы стала монография, опубликованная в Вирховском архиве.Все годы работы на кафедре Виктор Павлович уделял большое внимание прозекторской службе, постоянно консультировал сложный биопсийный материал. 

В 1947 году заведовать кафедрой стал профессор Иннокентий Васильевич Торопцев. Его научное наследие составляют 134 работы. В 1961 г. признан членом–корреспондентом, а в 1969 г. действительным членом АМН СССР. Иннокентий Васильевич безукоризненно владел техникой вскрытия и клинико–морфологическим анализом, что особенно ярко проявлялось на клинико–анатомических конференциях. Долгое время выполнял функции областного патологоанатома. 

С 1983 по 1987 г. обязанности заведующего кафедрой исполняла доцент Борисова Галина Викторовна. Ее научная работа касалась морфологии заболеваний с природной очаговостью, морфологии лучевой болезни и биологического действия магнитного поля. Опубликована 61 работа.

С 1987 по 2012 год кафедрой заведовал доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской федерации Владимир Михайлович Перельмутер. В 1990 году разработал и внедрил на кафедре патологической анатомии рейтинговую систему оценки качества работы студентов, которая успешно используется до настоящего времени. С 2021 года по настоящее время - главный научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии Томского НИИ онкологии. Его научные интересы связаны с изучением роли системы специфического иммунитета в развитии листерийной инфекции, механизмов действия электромагнитного излучения мм-диапазона нетепловой мощности, значения функциональной асимметрии тимико-адреналовой системы в норме и патологии, механизмов метастазирования злокачественных опухолей. Было впервые показано, что длительность инкубационного периода листериоза совпадает с индуктивной фазой иммуногенеза. Является автором более 350 печатных работ. 

С 2012 года кафедрой патологической анатомии заведует доктор медицинских наук, профессор Завьялова Марина Викторовна. Автор и соавтор более 200 научных работ, в том числе 56 статей, 1 монография, 15 патентов на изобретение, 1 медицинской  технологии, 1 «ноу-хау», 7 информационных баз данных, 13 учебных пособий, 3 из которых имеют гриф УМО. Является исполнителем и соисполнителем 18 грантов.

Педагогическую и научную деятельность совмещает с работой врача–патологоанатома в патологоанатомическом отделении клиник СибГМУ и старшего научного сотрудника отделения патологической анатомии и цитологии Томского НИИ онкологии. Имеет высшую квалификационную врачебную категорию по специальности «патологическая анатомия».