Mikrobiologiya kafedrası 1935-ci ildə yaradılmış və ilk kafedra müdiri prof. Aleksandr Oksner olmuşdur. Kafedraya 1938–1960-cı illərdə dos. Salman Cəfərov, 1960–1989-cu illərdə əməkdar elm xadimi, ABŞ-ın İllinoys EA-nın həqiqi üzvü, b.e.d. prof. Həbibə Qasımova, 1989–2010-cu illərdə b.e.d., prof. Rahib Abuşov rəhbərlik etmişlər. 2011–ci ildən 2019-cu ilə kimi kafedranın müdiri b.e.d., prof. Xudaverdi Qənbərov olmuşdur.
“Biologiya fakültəsində struktur islahatlarının aparılması haqqında” Bakı Dövlət Universitetinin 2020-ci il 27 fevral tarixli qərarına əsasən Mikrobiologiya və Biokimya kafedraları birləşdirilmiş və “Molekulyar biologiya və biotexnologiyalar kafedrası” yaradılmışdır. 2021-ci il 30 noyabr tarixində elan olunmuş müsabiqənin nəticəsinə əsasən 2022-ci il 08 fevral tarixindən Bakı Dövlət Universitetinin Biologiya fakültəsinin Molekulyar biologiya və biotexnologiyalar kafedrasının müdiri professor Məmmədov Ziyəddin Mahmud oğlu təyin edilmişdir.
Kafedrada canlıların həyat fəaliyyətinin molekulyar –genetik, fiziki-kimyəvi və eko-bioloji xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi, mikroorqanizmlərin təbiətdən skriningi və onların bəzi xüsusiyyətlərinin tədqiqi, mikroorqanizmlərdən fizioloji fəal madddələrin (sənaye miqyasında) alınması üçün təbiətdən produsentliyə yararlı ştammların ayrılması, həmçinin proteolitik və sellülolitik xüsusiyyətli bakteriyaların müxtəlif substratlardan və termal sulardan ayrılması və onların keyfiyyət göstəricilərinin müəyyənləşdirilməsi sahəsində mühüm eksperimentlər həyata keçirilir, praktiki əhəmiyyətə malik nəticələr əldə olunur.
Kafedranın əməkdaşlarının 300-ə yaxın elmi əsərləri çap olunmuş, o cümlədən 85 əsər xaricdə (16 məqalə impakt faktorlu jurnallarda), 4 dərslik, 6 monoqrafiya (o cümlədən, 2 monoqrafiya Almaniyada Lambert Beynəlxalq nəşriyyatında çap olunub), 5 metodik göstəriş və 4 ixtiraya patent alınıb. Molekulyar biologiya və biotexnologiyalar kafedrası aşağıda qeyd edilən universitetlərlə beynəlxalq əməkdaşlıq edir: Finlandiyanın Helsinki Universiteti; Belçikanın Gent Universiteti; Çexiyanın Karlov Universiteti; Almaniyanın Manheyn Universiteti; İtaliyanın Pavia Universiteti; İspaniyanın Koruna Universiteti; Böyük Britaniyanın Vestminster Universiteti; Rusiyanın Moskva Dövlət Universiteti; Belarusiyanın Mikrobiologiya İnstitutu; Rusiya EA-nın Mikroorqanizmlərin Biokimyası və Fiziologiyası İnstitutu, Özbəkistan MEA-nın Mikrobiologiya İnstitutu, Qazaxıstanın Atırau Universiteti, İran İslam Respublikasının Urmiya Universiteti, Ukraynanın Lvov Universiteti, həmçinin AMEA-nın Molekulyar Biologiya və Biotexnologiyalar İnstitutu və Mikrobiologiya İnstitutu ilə əməkdaşlıq edilir, həmin müəssisələrlə birgə təcrübələr aparır.