Το Τμήμα Βιολογίας είναι ένα από τα νεότερα Τμήματα της Σχολής Θετικών Επιστημών. Ιδρύθηκε το 1970 (μαζί με το Τμήμα Γεωλογίας) στη θέση του καταργηθέντος Φυσιογνωστικού Τμήματος της τότε Φυσικομαθηματικής Σχολής. Ομως, μαθήματα βιολογικού περιεχομένου, όπως η Ζωολογία και η Βοτανική, διδάσκονταν ήδη από της ιδρύσεως του Πανεπιστημίου στο Φυσικομαθηματικό Τμήμα της Φιλοσοφικής Σχολής.

Ζωολογία διδάσκει πρώτος ο καθηγητής Κ. Δομνάδος ( από το 1837). Ακολουθούν οι Η. Μητσόπουλος (1847 - 1894), Ν. Αποστολίδης (από το 1894 έως το 1919 - είναι δε και ιδρυτής του Εργαστηρίου Ζωολογίας), Θ. Σκούφος (από το 1920). Το 1933 εκλέγεται καθηγητής στην έδρα της Ζωολογίας ο Γεώργιος Πανταζής και υπηρετεί μέχρι το 1958, όταν διορίζεται καθηγητής της Γενικής Βιολογίας στην έδρα που από το 1937 κατείχε ο Θρασ. Βλησίδης. Πρέπει να σημειωθεί ότι ο Γ. Πανταζής ήταν ένας από τους πρωτεργάτες της ίδρυσης της Πανεπιστημιούπολης.

Όσον αφορά στον κλάδο της Βοτανικής, η ιστορία της στο Πανεπιστήμιο Αθηνών αρχίζει από το 1837, οπότε ο Δ. Φράας εκλέγεται Καθηγητής της έδρας της Συστηματικής Βοτανικής και θεωρείται ως ο εισηγητής του φυσιογραφικού πνεύματος. Το 1844 ο Ξ. Λανδερέρ αναλαμβάνει Καθηγητής της Φαρμακευτικής Χημείας και Συνταγολογίας, συγχρόνως δε και της Βοτανικής. Σταθμός στην ιστορία της Φυσικομαθηματικής σχολής θεωρείται η εκλογή του Θ. Ορφανίδη, το 1850, ως Καθηγητή της Φυτολογίας. Το 1882 ο Καθηγητής της Ιατρικής Θ. Αφεντούλης διδάσκει Βοτανική, ενώ το 1892 ο Σπ. Μηλιαράκης εκλέγεται Καθηγητής της Φυτολογίας. Ο Ι. Πολίτης αναλαμβάνει Καθηγητής Φυτολογίας το 1918 και διδάσκει τα δύο πρώτα χρόνια της σταδιοδρομίας του, εκτός της Βοτανικής και Ζωολογία. Το 1942 Καθηγητής της έδρας της Συστηματικής Βοτανικής εκλέγεται ο Χ. Διαπούλης ο οποίος παραμένει μέχρι το 1967.

Οι πρώτες έδρες που ιδρύονται στο Τμήμα Βιολογίας (1970) είναι: της Γενικής Βιολογίας με Διευθυντή τον Καθηγητή Γ. Πανταζή, της Γενικής Βοτανικής με Διευθυντή τον Καθηγητή Κ. Μητράκο, της Ζωολογίας με Διευθυντή τον Καθηγητή Β. Κιόρτση και της Συστηματικής Βοτανικής με Διευθυντή τον Καθηγητή Κ. Αναγνωστίδη. Μετά τη συνταξιοδότηση του Καθηγητή Γ. Πανταζή (1971) μετακαλείται απο τις Η.Π.Α. (Παν/μιο Harvard) και αναλαμβάνει τη Διεύθυνση της έδρας της Βιολογίας ο Καθηγητής Φ. Καφάτος, ο οποίος δίνει νέα σύγχρονη επιστημονική και εκπαιδευτική κατεύθυνση. Το 1981 παραιτείται και αναλαμβάνει τη διεύθυνση του Εργαστηρίου Βιολογίας ο έκτακτος Καθηγητής Θεοχ. Παταργιάς.

Το 1982 εντάσσεται στο Τμήμα η έδρα της Βιοχημείας, η οποία είχε ιδρυθεί στη Φυσικομαθηματική Σχολή από το 1978, με Καθηγητή - Διευθυντή τον Κ. Σέκερη.

Με τον νόμο-πλαίσιο 1268/1982 για τα Α.Ε.Ι., το Τμήμα χωρίζεται σε τρείς τομείς:

1. Βιοχημείας, Κυτταρικής - Μοριακής Βιολογίας & Γενετικής,
2. Βοτανικής - Ζωολογίας και
3. Οικολογίας & Ταξινομικής.

Το 1991 αποφασίζεται η κατάτμηση του Τομέα Βοτανικής και Ζωολογίας σε δύο ανεξάρτητους Τομείς, ήτοι στον Τομέα Βοτανικής και στον Τομέα Ζωολογίας.

Το 1996 ο Τομέας Βιοχημείας, Κυτταρικής - Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής διαιρείται σε τρεις Τομείς: Βιολογίας Κυττάρου & Βιοφυσικής, Γενετικής & Βιοτεχνολογίας, Βιοχημείας & Μοριακής Βιολογίας. Επίσης ο Τομέας Ζωολογίας διαιρείται σε δύο Τομείς: Ζωολογίας - Θαλάσσιας Βιολογίας και Φυσιολογίας Ζώων & Ανθρώπου.

Διατελέσαντες Πρόεδροι του Τμήματος

Όνομα	Θητεία
Κωνσταντίνος Αναγνωστίδης	1983 - 1985
Θεοχάρης Παταργιάς	1985 - 1989
Λουκάς Μαργαρίτης	1989 - 1991
Εμμανουήλ Φραγκούλης	1991 - 1993
Θεοχάρης Παταργιάς	1993 - 1995
Λουκάς Μαργαρίτης	1995 - 1999
Θεοχάρης Παταργιάς	1999 - 2001
Ισίδωρος Μπέης	2001 - 2005
Αθηνά Οικονόμου-Αμίλλη	2005 - 2007
Κωνσταντίνος Θάνος	2007 -

Ομότιμοι Καθηγητές