Кафедра органічної хімії була організована у 1925 році на базі хімічного відділення металургійного факультету гірничого інституту, керівником якого до 1930 р. був професор Ю.В. Коршун. В той період колектив кафедри працював над питаннями хімії гетероциклічних сполук, включаючи сполуки пірольного ряду.

1930 р. кафедру очолив доктор хімічних наук, професор П.А. Бобров; з 1931 по 1938 рр. нею керував кандидат хімічних наук, доцент Є.С. Вассерман; у 1938-1941 рр. – доктор хімічних наук, професор І.О. Трефільєв. На кафедрі працювали викладачі, а потім доценти В.А. Алєксеєва, М.І. Савін, М.С. Ровинський, Р.І. Дубровська, К.М. Рафалович, Г.І. Бескіна. Науковий напрямок в ті роки був сконцентрований на проблемах синтезу напівпродуктів і барвників на основі коксохімічної сировини. З 1938 р. кафедра займалася питаннями хімічної переробки рослинної сировини.

У 1941-1951 рр. кафедрою керував кандидат хімічних наук, доцент М.І. Савін. Крім навчальної роботи на кафедрі виконувались спеціальні завдання оборонних підприємств м. Кемерово. У 1952 – 1953 рр. кафедру очолив доктор хімічних наук, професор В.Г. Панасюк.

У 1953-1965 рр. завідувачем кафедри був доктор хімічних наук, професор О.Є. Кретов. В період з 1953–1965 рр. науково-дослідна робота кафедри під керівництвом професора О.Є. Кретова була пов’язана з вирішенням важливих промислових завдань з розробки оптимальних технологічних параметрів методів синтезу мономерів, а також похідних цианідів, малеїнімідів, тощо.

В той же період на кафедрі працює група, а потім і галузева лабораторія під керівництвом професора В.Г. Панасюка з хімічної переробки рослинних відходів сільського господарства.

В 1965-1990 рр. кафедрою завідував доктор хімічних наук, професор М.М. Кремльов; в 1990-1995 рр. – кандидат хімічних наук, доцент О.В. Харченко.

З 1995 р. її очолив доктор хімічних наук, професор А.П. Ранський.

В період з 1965 по 1997 рр. загальним науковим напрямком, під керівництвом професора М.М. Кретова, було дослідження і розробка реакцій аренсульфоніламідування і аренсульфонілімінування вуглеводнів, реакції сульфінамідинної конденсації при окисненні аренсульфоніл-дихлорамідинами сполук, які схильні до тіон-тіольної таутомерії.
Реакція аренсульфонілімінування дозволила отримати ряд важкодоступних карбонільних сполук, а реакція аренсульфоніл-амідування зробила легко доступними сполуки, які відрізняються високою реакційною здатністю і є важливими проміжними продуктами в хімії фенантрену, антрацену, дифенілу і ряду нових гетероциклічних систем. Синтезовані нові сполуки показали високу біохімічну активність проти пухлинних клітин, а також як пестициди, ефективні вулканізуючі добавки до еластомерів, ініціатори полімеризації мономерів, стабілізатори ПВХ, напівпродукти для барвників, аналітичні реагенти, селективні флотатори благородних металів підгрупи платини. При здійсненні науково-дослідних робіт за цим напрямком виросла ціла плеяда вчених, які згодом склали ядро педагогічного колективу кафедри: кандидати хімічних наук Г.В. Тихонова, М.П. Безверхий, В.А. Алексенко, Н.Д. Бородавка, Р.П. Науменко, І.В. Коваль, С.А. Бойко, Г.І. Москаленко, О.І. Тарасенко, В.О. Мартюшенко, В.Ф. Барановська, С.І. Злотченко, О.В. Харченко.
В рамках цього напрямку, з метою поглибленого наукового співробітництва вузівської і академічної науки, Постановою № 284 від 24.06.88р. Президіуму АН України і Колегії Мінвузу України була створена лабораторія “Синтезу біологічно активних органічних сполук” (ІБОНХ АН України і ДХТІ Мінвузу України). Колектив кафедри поповнився новими викладачами, кандидатами хімічних наук, доцентами Л.М. Шебітченко, В.В. Кисельовим, Н.М. Шевченко, асистентами І.В. Марковою, О.В. Охтіною, С.Р. Бойко.

Наприкінці 90-х років сучасна наукова тематика кафедри пов’язана з синтезом нових біологічно-активних похідних Нітроген- і Сульфурвмісних гетероциклічних сполук, вивченням їх реакційної здатності і можливого практичного застосування. Так, під керівництвом професора О.В. Просяника здійснюються не тільки наукові фундаментальні дослідження, пов’язані з синтезом і вивченням конфігураційної стійкості атома Нітрогену в органічних сполуках, а і важливі практичні роботи з синтезу регуляторів росту рослин (препарат “Фумар”).

Викладачі кафедри органічної хімії щорічно беруть участь в роботі “Школи юного хіміка”, яка створена на початку 60-х років за ініціативою доцента кафедри М.С. Ровенського.

Під керівництвом професорів А.П. Ранського і О.В. Харченка активно розвивається науковий напрямок з синтезу нових ациклічних і гетероциклічних Сульфур- і Нітрогенвмісних сполук і комплексних сполук на їх основі, як нових біологічно-активних речовин і добавок, що покращують експлуатаційні властивості різних вуглеводневих матеріалів.

З 2009 року О.В. Просяник – завідувач кафедри органічної хімії УДХТУ.

За роки роботи на кафедрі захищені 4 докторські і 60 кандидатських дисертацій. На кафедрі вчилися, засвоювали ази наукової роботи, а потім стали видними вченими такі її випускники: академік НАН України В.П. Кухарь (ІБОНХ НАН України), доктор хімічних наук Б.О. Геллер (ІБХ НАН України); доктор хімічних наук, професор К.О. Червинський (Черновицький державний університет); доктор хімічних наук, професор І.В. Коваль (УДХТУ); доктор хімічних наук С.П. Івонін.