Pierwsza Pracownia Chemii Toksykologicznej na Uniwersytecie Poznańskim powstała 1931 roku. Jej organizację powierzono mgr Franciszkowi Adamanisowi. Była ona zlokalizowana w budynku Coll. Chemicum przy ul. Grunwaldzkiej. Pracownia istniała aż do roku 1950. Następnie w wyniku podziału Uniwersytetu Poznańskiego utworzono nową uczelnię Akademię Medyczną. W skład reorganizowanego Wydziału Farmaceutycznego wszedł Zakład Chemii Toksykologicznej i Sądowej, której kierownikiem został dr Witold Manikowski. W ramach organizacji struktury instytutowej Zakład Chemii Toksykologicznej wszedł początkowo w Instytut Chemii i Analityki (1970) a następnie pod zmienioną już nazwą Zakładu Toksykologii w Instytut Bioanalizy i Badania Środowiska (1978). Po rozwiązaniu struktury instytutowej w latach 1982/83 Zakład Toksykologii przekształcono w Katedrę. W 1984 roku zostało powołane Laboratorium Badań Środowiskowych (LBŚ) na wniosek ówczesnego Rektora Akademii Medycznej, którego kierownikiem została wówczas dr Ewa Florek. W latach 90 powołano Pracownię Matematyczną, która funkcjonowała do 2020 roku.
Starania ówczesnego kierownika Katedry prof. Witolda Seńczuka zostały uwieńczone sukcesem w roku 1981, kiedy Prezydent Miasta Poznania przyznał Uczelni pawilony przy ul. Dojazd. Generalny remont i przeprowadzka zakończyły się w roku 1984. W czasie sprawowania rządów przez prof. Witolda Seńczuka prace habilitacyjne zakończyło czterech pracowników Katedry (Jerzy Orłowski (1984), Jadwiga Jodynis-Liebert (1993), Wiesław Młynarczyk (1994), Barbara Zielińska-Psuja (1994)).
W roku 1995 ster Katedry przejęła dr hab. Jadwiga Jodynis-Liebert. Kontynuowała ona politykę prowadzenia samodzielnych zespołów badawczych. W trakcie trwania jej rządów rozprawy habitlitacyjne złożyło 3 pracowników – Ewa Florek (1997), Marek Murias (2009) oraz Hanna Piotrowska-Kempisty (2017). Dzięki staraniom ówczesnego kierownika zwierzętarni dr Czesława Sadowskiego udało się pozyskać środki finansowe na modernizację zwierzętarni (1998 oraz 2005), która pracowała do września 2019 r. W roku 2001 w Zakładzie zoorganizowano pracownie badań in vitro.
Od września 2017 kierownikiem Katedry jest prof. Marek Murias. W tym czasie grono doktorów habilitowanych zasiliła Małgorzata Kujawska, w 2018 roku tytuł profesora uzyskał Marek Murias. W tym czasie w dalszym ciągu doposażano pracownie badań in vitro, w skład wyposażenia weszła m.in. komora do hodowli komórkowych w hipoksji oraz cały szereg urządzeń znajdujących zastosowanie w technice Western blot. Z inicjatywy dr Małgorzaty Kucińskiej powstała pracownia modelu CAM pozwalająca na prowadzenie badań w modelu błony owodniowo-omoczniowej zarodków kurzych.
Od października 2023 roku Katedra i Zakład Toksykologii ma siedzibę w Collegium Pharmaceuticum II przy ulicy Rokietnickiej 3.