Кафедра забезпечувала викладання таких дисциплін: неорганічна, органічна, аналітична, фізична і фізколоїдна хімії та готувала спеціалістів медичного та фармацевтичного профілю.
Напрями наукових досліджень: метаболізм глікогену, взаємозв’язок процесів гліколізу і спиртового бродіння, зв’язок між реакціями гліколізу та іншими ферментативними перетвореннями в м’язах; проблеми анаеробного розпаду вуглеводів (цикл Ембдена–Мейєргофа–Парнаса); метаболізм оксипротеїнових кислот, жовчних барвників, обмін кофеїну і теоброміну; дослідження обміну похідних пурину та особливостей їхнього метаболізму в разі діабету; вплив алкоголю на метаболічні процеси; процес лактації та хімічний склад молока; способи виділення холестерину в організмі людини; вміст фосфору в кістках і зубах; дослідження особливостей метаболізму стереоізомерних молочних кислот в організмі; на кафедрі здійснено синтез окремих лікарських препаратів (Танальбін, нові замінники вітаміну К); уперше в світі використано радіоактивні ізотопи фосфору в біохімічних дослідженнях.

У 1939 році кафедру біологічної хімії переведено у Львівський медичний інститут, а в університеті відкрито кафедру біохімії.

Кафедру біохімії очолювали професори Ю. Геллер (1940–1941), К. Леутський (1945–1950), Б. Сухомлинов (1963–1988), М. Великий (1988–2000), Я. Чайка (2001–2006), Н. Сибірна (з 2006). У 1950–1963 рр. кафедри, як підрозділу біологічного факультету, не було.

З 1940 по 1941 рр. завідував кафедрою доктор медичних наук, професор ЮЗЕФ ГЕЛЛЕР. Наукові інтереси: порівняльна біохімія, біохімія білків, методика біохімічних досліджень, фізіологія, ембріологія, гістологія. Головний редактор журналу “Postepy Biochemii” (1953–1959); член редколегії журналів: “Bulletin de l’Academie Polonaise des Sciencis”, “Life Sciences”, “Molecular and Cellular Biochemistry”.

В 1945-1950 рр. кафедру очолював професор, доктор біологічних наук Корній Матвійович Леутський. Провідним напрямом досліджень в цей період було вивчення функцій вітаміну А в організмі людини i тварин, зокрема, в oбмінi фосфоліпідів, нуклеїнових кислот та взаємозв'язку вітаміну А з обміном мікроелементів.

Відродження кафедри у складі Львівського державного університету імені Івана Франка відбулось в 1963 р. під орудою професора, доктора біологічних наук Бориса Федоровича Сухомлинова - учня талановитого продовжувача школи львівських біохіміків - С.3. Гжицького. В роботах співробітників кафедри та науково-дослідної лабораторії виявлено ocновні закономірності дії сублетальних та летальних доз іонізуючого випромінювання на структурно-функціональні властивості киснево-транспортних білків, а також молекулярні принципи протекторної дії гіпоксичних газових сумішей. У наступний період кафедрою було внесено вагомий вклад у розвиток структурно-метаболічної тeopiї дії іонізуючого випромінювання. Визнання отримав пріоритетний напрям роботи кафедри - дослідження первинної структури міоглобінів різних видів тварин.

3 1988 р. кафедру очолив професор, доктор біологічних наук Микола Миколайович Великий. Поряд з традиційними для кафедри напрямками - радіаційна бioxiмiя, структура i функції білків - започатковано дослідження регуляції внутрішньоклітинного метаболізму природними біологічно активними сполуками. Проводилися дослідження хронічної дії іонізуючого випромінювання низької інтенсивності на організм людини і тварин та пошук ефективних природних адаптогенів. Було обгрунтовано концепцію біохімічної адаптації систем транспорту та депонування кисню за дії екстремальних факторів.

3 2001 р. по 2006 р. кафедру очолював доцент, кандидат біологічних наук Ярослав Петрович Чайка. Область наукових інтересів - радіаційна біохімія. Основні наукові роботи присвячені біохімічній характеристиці радіаційного ураження слизових оболонок шлунково-кишкового тракту.

Головні напрями наукових досліджень: вивчення дії іонізуючого випромінювання на метаболізм радіочутливих та радіорезистентних органів (клітинні елементи системи крові та ентероцити тонкого кишківника) (Б. Сухомлінов, Я. Чайка, Л. Старикович); аналіз первинної структури міоглобінів і гемоглобінів різних екологічних груп тварин у світлі концепції біохімічної адаптації системи транспортування та депонування кисню (Б. Сухомлінов, В. Коробов); біохімічні та структурно-функціональні особливості клітин крові за умов цукрового діабету 1-го типу (М. Великий, Н. Сибірна); дослідження структурно-функціональних характеристик компонентів крові за умов алкогольної інтоксикації та шизофренії (К. Дудок); вивчення біохімічних механізмів регулювання функціонального стану імунокомпетентних клітин за умов цукрового діабету 1-го типу (Н. Сибірна, І. Бродяк); дослідження фізіологічно-активних компонентів лікарських рослин для отримання фітопрепаратів цукронижувальної дії (Н. Сибірна, Г. Клевета); дослідження молекулярних механізмів протекторного ефекту природних комплексів поліфенолів винограду за умов оксидативного та нітративного стресів (Н. Сибірна, В. Дрель).