Bíró Endre 1953-ban kapott megbízást a Természettudományi Karon az Állatbiokémiai Tanszék szervezésére. A tanszéket a Művelődési Minisztérium néhány év múlva megszüntette, és helyette a Származás és Örökléstani Tanszék keretein belül egy kis Biokémiai Csoportot hozott létre. Kezdetben a csoportnak csak két teljes állású alkalmazottja volt: Bíró Endre és a kezdő diplomás Nagy Béla. Nagy Béla Egyesült Államokba történő távozása után 1957-ben Mühlrád András csatlakozott a csoporthoz. 1962-től indult el a személyi állomány gyarapodása. Kelemen Gabriella, Bálint Miklós, Fábián Ferenc és Hegyi György csatlakoztak a csoporthoz. Az akkoriban igen szegényes felszereltségen sokat javított Bíró Endre találékonysága. Az ő szabadalmi eljárása alapján kezdte gyártani a MOM az első magyar ultraibolya tartományban is működő fotométert, az UVIFOT-ot. A lelkes csapat vonzotta a diplomázó diákokat. Ezekben az években óriási volt az aktivitás a csoporthoz tartozó két apró laboratóriumban. Ezt az ezekben az években megvédett diplomák nagy száma is jelzi. 1965-ben szerzett diplomát Gráf László és Hegyi György is, később a tanszék aktív professzorai.
A Biokémiai Csoport 1968-ban vált függetlenné a Származás és Örökléstani Tanszéktől és költözött a csoportnak otthont adó szűk területhez képest tágas Puskin utca 3. sz. alatti földszinti és alagsori helységekbe. A rekonstrukciók és felújítások egymást érték ugyan, ezalatt azonban az oktatás és a kutatás töretlenül folyt. A tanszék tudományos tevékenységét Bíró Endre korai izombiokémiai kutatásai alapozták meg. A munka a miozin ATP-áz aktivitásának vizsgálatára, a miozin-aktin komplex és az aktin biokémiai sajátságainak tisztázására, majd később a miozin szubmolekuláris szerkezetének felderítésére irányult. Bíró Endre és iskolája az anyagilag szűkös körülmények között is kiemelkedő, nemzetközi hírű munkát végzett. 1973-tól Biokémiai Tanszék néven működik.
Gráf László 1986-ban foglalta el a nyugdíjba vonuló Bíró Endre helyét, miután elnyerte az egyetemi tanári állásra 1984-ben kiírt minisztériumi pályázatot. Gráf László ezt megelőzően a Gyógyszerkutató Intézetben és különböző amerikai laboratóriumokban folytatta kutatásait. Ezekben az években hipofizis peptidhormonok, valamint a beta-endorfin izolálásával és szerkezetfelderítésével szerzett magának nemzetközi elismerést. 1984-86 között San Franciscóban, William Rutter laboratóriumában sajátította el a géntechnológia módszereit és részt vett az irányított mutagenezissel előállított első tripszin mutánsok vizsgálatában. Hazatérése után ezekkel a frissen szerzett ismeretekkel és új témával gazdagította a tanszék kutatási profilját. Hosszú, 2007-ig tartó tanszékvezetői tevékenységének eredménye a géntechnológia módszertanának tanszéki bevezetése a 80-as évek derekán, a tripszin-kimotripszin szubsztrát-specifikus működésének felderítésére, majd egyéb szerin proteáz és inhibitor mechanizmusokra irányuló két évtizedes kutatás szervezése, 1995-ben az ELTE Szerkezeti Biokémia PhD programjának az elindítása és vezetése és végül a tanszék kutatókból álló személyi állományának kialakítása.
A tanszék 2001-ben beköltözött a Duna parton épült új kampusz épületének 5. emeletére. A korszerű infrastruktúra, az európai anyagi források pályázhatósága és a külföldi tanulmányútjukról visszatérő fiatalok csatlakozása új lendületet hozott a tanszék életébe és kutatási tevékenységébe. Nyitray László 2007 nyarán vette át Gráf Lászlótól a tanszék vezetését. Ő a tanszék harmadik tanszékvezetője. Nyitray László a miozin kutatás emlőin nevelkedett, a Biokémiai Tanszék közösségében. Kutatási érdeklődése a különböző típusú miozinok működésének, ezen belül a kargókötés molekuláris mechanizmusának felderítésére irányul. Munkássága fényes bizonyítéka annak, hogy a motorfehérjék szerkezeti biológiája második fénykorát éli.
Tanszékvezetők
Bíró Endre 1968-1987
Gráf László 1987-2007