Курс общей биологии на медицинском факультете был впервые введен в 1926 году и состоял из трех разделов – ботаники, зоологии и общей физиологии. Создание в 1975 году медико-биологического факультета в Томском медицинском институте способствовало расширению спектра преподаваемых на кафедре дисциплин. Был разработан и внедрен курс генетики, укрепилась материально-техническая и лабораторная база кафедры, началась активная научно-исследовательская работа по изучению влияния факторов внешней среды на генетический гомеостаз организма с использованием культуральных и цитогенетических методов исследования.

История кафедры биологии и генетики своими корнями глубоко уходит в историю Томского университета, открытого в 1888 году в составе одного медицинского факультета. В университете были созданы две биологические кафедры – ботаники, а также зоологии и сравнительной анатомии. В значительной мере биологическую направленность имели и две медицинские кафедры – нормальной физиологии и гистологии с эмбриологией. Таким образом, биология в Томском университете в первый период своей истории развивалась главным образом на этих четырех кафедрах. У ее истоков стояли крупные ученые: гистологи – Александр Станиславович Догель, Алексей Ефимович Смирнов и Сергей Георгиевич Часовников; анатом – Константин Николаевич Виноградов; физиологи – Владимир Николаевич Великий, Алексей Александрович Кулябко; ботаники – Сергей Иванович Коржинский, Василий Васильевич Сапожников, Порфирий Никитич Крылов, зоологи – Николай Феофанович Кащенко, Герман Эдуардович Иоганзен, Михаил Дмитриевич Рузский. 

Среди ученых медицинского факультета, работавших в области естественных наук, одно из первых мест по интенсивности научной деятельности занимали ботаники. Студенты после первого курса проходили ботаническую практику на организованных ботаником Порфирием Никитичем Крыловым базах – университетской роще, ботаническом саду, оранжерее и гербарии. Научно-исследовательская работа на медицинском факультете во многом координировалась созданным обществом естествоиспытателей и врачей, которое в 1900 году насчитывало 113 постоянных членов.

Курс общей биологии на медицинском факультете был впервые введен в 1926 году и состоял из трех разделов – ботаники, зоологии и общей физиологии, каждый из которых курировали профессора Борис Константинович Шишкин, Михаил Дмитриевич Рузский, Сергей Владимирович Мясоедов соответственно.

Куратор зоологического направления профессор Михаил Рузский среди разнообразных вопросов зоологических исследований выделял вопросы медицинской паразитологии, которая в начале XX века выделилась как самостоятельная отрасль знаний. 

В 1930 году лечебный и санитарно-гигиенический факультеты Томского государственного университета были преобразованы в Томский медицинский институт и курс общей биологии был полностью поручен Сергею Мясоедову. Под его руководством произошло становление кафедры биологии как самостоятельного подразделения. В 1936 году была создана кафедра общей биологии, которую он возглавил.

В 1937 году заведование кафедрой биологии и руководство студенческим научным обществом было возложено на доцента, заведующего кафедрой гистологии Алексея Михайловича Хлопкова. Чтение курса общей биологии было поручено ассистенту той же кафедры талантливому ученому-генетику Льву Вячеславовичу Ферри.

Среди талантливых ученых, возглавлявших кафедру биологии и СНО института в военные и послевоенные годы следует отметить профессора Виктора Владимировича Ревердатто, который одновременно был профессором ТГУ и директором Биологического института. Им много сделано в области изучения лекарственных растений, кроме того он внес лепту и в изучение минеральных вод Сибири.

В 1968 году кафедру биологии возглавил доцент Виктор Онуфриевич Локотко. 

В 1969 году кафедру заведующим кафедрой стал профессор Георгий Петрович Гарганеев. Долгое время изучал биологическое действие высокоэнергетического ионизирующего излучения, и затем организовал и возглавил межвузовскую научно-исследовательскую магнито-биологическую лабораторию.

В 1975 году в Томском медицинском институте был открыт новый медико-биологический факультет. С этого момента начинается история уже двух кафедр биологии в медицинском институте. Одна из них продолжала осуществлять учебный процесс на лечебных факультетах, другая – на вновь открытом факультете и получила название кафедры биологии и генетики. 

В 1978 году первым заведующим кафедрой биологии и генетики медико-биологического факультета стал доцент Анатолий Михайлович Полищук. Его работа была посвящена исследованиям цитогенетических и молекулярных механизмов клеточного цикла и тканевой репарации, работе в области медицинской генетики, ее организации и преподаванию в медицинских институтах. Он организовал спецкурсы по различным вопросам медицинской генетики и получил согласие известных ученых приехать прочесть курс из пяти-шести лекций. 

В 1982 году кафедру возглавил Николай Николаевич Ильинских. 

В 1996 году руководство медицинского университета приняло решение объединить кафедры биологии медико-биологического и лечебного факультетов. Профессор Николай Ильинских возглавил объединенную кафедру. Под его руководством на кафедре получили развитие научные исследования, посвященные вопросам мутагенеза и антимутагенеза. В издательстве «Наука» вышли в свет книги «Инфекционный мутагенез» и «Цитогенетический гомеостаз и иммунитет», в которых впервые приводятся и обсуждаются факты, свидетельствующие о способности инфекционных агентов индуцировать мутационные изменения в клетках человека и животных. 

Большое внимание Николай Николаевич уделял организации научной работы студентов. Работа кафедрального студенческого научного кружка была посвящена разработке методических подходов к изучению соматических мутаций у человека, совместно со студентами-кружковцами был разработан скринирующий тест, позволяющий на обычных мазках крови оценить уровень цитогенетически измененных клеток.