Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedrasi 1938 yilda Toshkent Davlat universitetida “Tuban o’simliklar” kafedrasi sifatida akademik I.A.Raykova tomonidan tashkil qilingan. 1940 yildan boshlab kafedraga prof. P.Golovin pahbarlik qilgan va Mikologiya yo’nalishi bo’yicha kadrlar tayyorlangan.
1956 yilda dotsent O.G.Yolkina kafedrada Mikrobiologiya yo’nalishini ochdi va shu yo’nalish bo’yicha kadrlar tayyorlangan: K.Yu.Musayev, F.G.Axmedova, Ya.F.Nizametdinova, M.L.Mansurova, A.M.Muzafarov, E.V.Kondratyeva, Sh.Tojiboyev, K.I.Ibodov.
1990 yildan boshlab Mikrobiologiya kafedrasini prof. A.X.Vaxabov boshgargan. 1989 yilda prof. M.M.Raximov Biotexnologiya kafedrasini tashkil qildi va shu yo’nalish bo’yicha kadrlar tayyorlab kelinmoqda. 2005 yilda Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedralari birlashtirildi va kafedra mudiri prof. M.M.Raximov tayinlandi.
Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedrasi 70 yil ichida birgina O’zbekiston uchun emas, balki Tojikiston, Qirg’iziston, Turkmaniston, Qozog’iston, qolaversa Rossiya federatsiyasi, uzoq xorij mamlakatlaridan Xitoy, Norvegiya, Koreya, Misr, Iroq, Kuba, Germaniya, AQSh mamlakatlari uchun ham Mikrobiologiya va biotexnologiya mutaxassisligi bo’yicha yuqori malakali kadrlar tayyorlab kelgan. Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedrasi professor-o’qituvchilari malaka oshirish maqsadida bir qancha xorij mamlakatlarning nufuzli universitetlariga yuborilmoqda.
O’zbekiston va xorijda Mikrobiologiya va biotexnologiya sohasini rivojlantiradigan yirik olimlar, fan doktorlari, professor, akademiklar Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedrasining sobiq talabalari hisoblanadi. “Mikrobiologiya va biotexnologiya” kafedrasi bitiruvchilari orasida davlat va jamoat arboblari, Oliy Majlis deputati, mamlakatimiz ilmiy muassasalar rahbarlari, etuk olimlar bor. O‘zbekiston Respublikasi Qishloq xo‘jalik vaziri I.Yu. Abdurahmonov va O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi vise prezidenti Sh.U. Turdiqulova, Toshkent shahridagi Ajou universiteti rektori G.A. Muratovlar ham kafedra bitiruvchilari hisoblanadi. Bundan tashqari, kafedra bitiruvchilari hozirgi kunda AQShning Kaliforniya va Nyu-York universitetlarida, Rossiya agrar universitetida va Qozog‘iston Respublikasining Pedagogika institutlarida faoliyat olib bormoqda.
Kafedrada Tuban o’simliklar, Mikrobiologiya va virusologiya, Biotexnologiya va Tibbiyot mikrobiologiyasi kabi umumiy fanlar bakalavr talabalariga o’qitiladi.
Kafedrada Mikrobiologiya va virusologiya hamda Biotexnologiya mutaxassisliklari bo’yicha magistratura mavjud.
Mikrobiologiya va virusologiya mutaxassisligi bo’yicha magistrantlarga Molekulyar mikrobiologiya, Sanoat mikrobiologiyasi, Viruslar molekulyar biologiyasi, Zamburug’lar biologiyasi, Mikroorganizmlar sistematikasi va sitologiyasi, Tuproq mikrobiologiyasi, Amaliy miklogiya va O’simliklar virusli kasalliklari fanlari o’qitiladi.
Biotexnologiya mutaxassisligi bo’yicha magistrantlarga Molekulyar biotexnologiya, Amaliy enzimologiyai, Biologik faol va dorivor moddalar biotexnologiyasi, Biologik spesifik asoslari, Biotexnologiya va ekologiya muammolari, Immunobiotexnologiya, Nanobiotexnologiya, Affin xromatografiyasi fanlari o’qitiladi.
Bugingi kunda Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedrasi O’zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasiga qarashli Mikrobiologiya instituti, Biokimyo va biofizika instituti, O’simlik moddalar kimyosi instituti, Genetika va o’simliklar eksperimental biologiyasi instituti, Genomika va bioinformatika markazi va Ilgor texnologiyalar markazlari bilan hamkorlik qilib kelmoqda.
Hozirgi kunda, Vaxabov Abdurasul Xakimovich, Mirzaatxam Mirzaxakimovich Raximov, Tashmuxamedova Shoxista Sabirovna,  Musaev Karimjon Yusufjonovichlarni yaratgan ilmiy maktablarining iqtidorli tadqiqotchi olimlari O‘zbekiston mikrobiologiya, virusologiya, algologiya va biotexnologiya olimlariga yetakchilik qilib kelayaptilar hamda o‘z bilim va tajribalarini shogirdlariga uzatib kelmoqdalar.
2023 yildan Mikrobiologiya va biotexnologiya kafedrasiga Biologiya fanlari falsafa doktori, dots. Kadirova Zuxra Abrarovna rahbarlik qilmoqda.