Кафедра микробиологии и биотехнологии была создана в 1938 году академиком И.А. Райковой как кафедра «Низшие растения» Ташкентского государственного университета. С 1940 года профессор П.Головин руководил и обучал кадры в области микологии.
В 1956 году доцент О.Г.Ёлкина открыла кафедру “Микробиология”, на кафедре профессора и учителя — К.Ю.Мусаев, Ф.Г.Ахмедова, Я.Ф.Низаметдинова, М.Л.Мансурова, А.М.Музафаров, Е.В.Кондратьева, Ш.А. Тожибоев, К.И. Ибодов. готовили кадры.
С 1990 года кафедру Микробиологии возглавлял профессор Вахабов Абдурасул Хакимович. В 1989 году профессор М.М. Рахимов создал кафедру «Биотехнология» и началась подготовка кадров по этому направлению. В 2005 году кафедры Микробиология и Биотехнология были объединены и заведующим кафедрой был назначен профессор Рахимов Мирзаатхам Мирзахакимович.
За 70 лет кафедры Микробиологии и биотехнологии были созданы не только для Узбекистана, но и для Таджикистана, Кыргызстана, Туркменистана, Казахстана, а также Российской Федерации, Китая, Норвегии, Кореи, Египта, Ирака, Кубы, Германии и др. США подготовили высококвалифицированные кадры в области микробиологии и биотехнологии. Профессора и преподаватели кафедры микробиологии и биотехнологии направляются в престижные университеты ряда зарубежных стран для повышения квалификации.
Крупные ученые, доктора наук, профессора, академики, развивающие область Микробиологии и биотехнологии в Узбекистане и за рубежом, являются бывшими студентами кафедры Микробиологии и биотехнологии. Среди выпускников кафедры «Микробиология и биотехнология» — государственные и общественные деятели, депутаты Олий Мажлиса, руководители научных учреждений нашей страны, крупные учёные. Министр сельского хозяйства Республики Узбекистан И.Ю. Абдурахманов и вице президент Академии наук Республики Узбекистана Ш.У. Турдикулова, ректор Университета Аджу в г. Ташкенте Г.А. Муратовы также являются выпускниками кафедры. Кроме того, выпускники кафедры в настоящее время работают в университетах Калифорнии и Нью-Йорка, Российском аграрном университете, педагогических институтах Республики Казахстан.
На кафедре студентам бакалавриата преподаются такие общие предметы, как низшие растения, Микробиология и вирусология, Биотехнология и Медицинская микробиология.
Кафедра имеет степени магистра в области микробиологии и вирусологии и биотехнологии.
Магистрантам в области микробиологии и вирусологии преподаются предметы Молекулярной микробиологии, Промышленной микробиологии, Молекулярной биологии вирусов, Биологии грибов, Систематики и цитологии микроорганизмов, Микробиологии почвы, Прикладной микологии и вирусных болезней растений.
Преподаются предметы «Биотехнология», «Микробиология и вирусология» «Молекулярная биотехнология», «Прикладная энзимология», «Биотехнология биологически активных и лекарственных веществ», «Основы биологической специфичности», «Биотехнология и экологические проблемы», «Иммунобиотехнология», «Нанобиотехнология», «Аффинная хроматография» по специальности.
Сегодня кафедра Микробиологии и биотехнологии сотрудничает с Институтом микробиологии Академии наук Республики Узбекистан, Институтом биохимии и биофизики, Институтом химии растений, Институтом генетики и экспериментальной биологии растений, Центром Геномики и биоинформатики, Центром передовых технологий.
В настоящее время талантливые ученые-исследователи научных школ, создавших профессоров — Вахабова Абдурасула Хакимовича, Мирзаатхам Мирзахакимовича Рахимова, Ташмухамедова Шохиста Сабировна и Мусаева Каримжона Юсуфжоновича возглавляют учёных-микробиологов, вирусологов, алгологов и биотехнологов Узбекистана и передают свои знания и опыт своим ученикам.
С 2023 года на кафедре Микробиологии и биотехнологии доктор философии биологических наук, доц. заведующая Кадирова Зухра Абраровна.