Увођењем предмета Микробиологија у наставу, на тадашњем ПМФ – Одсеку за Биолошке науке, а данашњем Биолошком факултету датира од 1977. године када се оснива Катедра за микробиологију у Институту за ботанику и Ботаничкој башти. Шеф Катедре, др Драга Симић, држи наставу из предмета Општа микробиологија, дајући му нов и савремен концепт. Од 1984. године започиње последипломска настава на смеру Биологија микроорганизама, а од 1987. године организује се и изборна област Биологија микроорганизама на основним студијама Биологија. Такође, Микробиологија се уводи и на студијске програме Молекуларна биологија и физиологија и Биохемија, а од школске 1997/98. године и на студијској групи Екологија и заштита животне средине са предметом Микробиологија и микробијална екологија. Од 2002. године изборна област Биологија микроорганизама организује се и изводи и на студијском програму Молекуларна биологија и физиологија. У протеклих 46 година катедром су руководили проф. др Драга Симић од 1977. до 2004, проф. др Јелена Кнежевић Вукчевић од 2004. до 2009. и од 2015. до 2020, проф. др Бранка Вуковић- Гачић од 2009. до 2015, а од 2020. године Катедром руководи проф. др Славиша Станковић.

Данас Катедра изводи наставу на свим нивоима академских студија на Биолошком факултету. Предмет Микробиологија налази се у плану основних студија Биологија на сва три студијска програма: Биологија, Молекуларна биологија и физиологија, Екологија и заштита животне средине, док се модул Биологија микроорганизама налази у плановима мастер студија Биологија и Молекуларна биологија и физиологија. На предлог Катедре од 2023. године акредитује се модул Астробиологија на мастер академским студијама на студијском програму Биологија. Осим тога, Катедра је носилац модула Микробиологија на специјалистичким академским студијама програма Биологија, а учествује и у настави на модулима Генетика и Имунобиологија са микробиологијом. На докторским студијама Катедра организује и изводи наставу на модулима Биологија микроорганизама игенотоксикологија и учествује на модулима Генетика и Хидроекологија. Од оснивања, на Катедри је одбрањено више од 200 дипломских и мастер радова, као и више од 50 специјалистичких радова, а наставници Катедре су били ментори или чланови комисије за одбрану 79 магистарских теза и више од 70 докторских дисертација.

Научни рад Катедре обухвата истраживања у области микробиологије, посебно генетике и екологије микроорганизама, генотоксикологије, мутагенезе и антимутагенезе. Из ових области чланови Катедре су објавили велики број прегледних радова у монографијама међународног значаја и више од 200 научних радова у међународним и домаћим часописима. На иницијативу Катедре 2013. године основан је Центар за генотоксикологију и екогенотоксикологију, са експертизом из области лабораторијског тестирања генотоксичности и антигенотоксичности, као и генотоксичног мониторинга различитих екосистема. 2021. године, такође на иницијативу Катедре, основан је Центар за биоконтролу патогена и промоцију раста биљака, са експертизом у области улоге бактерија у поспешивању раста биљака, биоконтроле патогених бактерија и гљива, као и карактеризацији бактеријских патогена биљака. У последњих 10 година чланови Катедре су учествовали у великом броју међународних и националних пројеката из програма основних истраживања и технолошког развоја.