Первым заведующим кафедрой был воспитанник Петербургской медико-хирургической академии Петр Михайлович Альбицкий. Он возглавил кафедру в 1890 году. Большое внимание уделял организации научной работы кафедры и оснащению ее экспериментальной лаборатории.
Научные исследования Петра Михайловича Альбицкого в Томске были посвящены изучению вопросов голодания и дыхания, механизмам развития гипоксии и гиперкапнии.
Затем кафедрой заведовали ученики Петра Альбицкого: с 1891 по 1895 год Александр Васильевич Репрев — основоположник отечественной эндокринологии; с 1896 по 1903 год Дмитрий Иванович Тимофеевский — родоначальник экспериментально-гематологического направления в Томской школе патофизиологов; с 1904 по 1922 год Павел Петрович Авроров.
С 1922 по 1934 год его ученик — Александр Дмитриевич Тимофеевский. После его отъезда кафедру патофизиологии возглавил профессор Даниил Исаакович Гольдберг. Основное внимание профессор Даниил Гольдберг уделял вопросам гематологии: изучению природы зернистости эритроцитов при различных способах окрашивания, патологической регенерации эритроцитов.