Před rozdělením Karlovy univerzity na německou a českou část byla botanika vyučována na medicinské fakultě a přírodní vědy byly přednášeny na fakultě filosofické. V roce 1755 vydal prof. K. Sanger „Institutiones Philosopicae“, kde je zahrnuta část o všeobecné botanice s fyziologickými poznámkami. Samostatná stolice botaniky byla na filosofické fakultě ustanovena až roku 1849, jejímž profesorem byl jmenován V. F. Kosteletzky. V letech 1858 a 1859 zde vyučoval později slavný rostlinný fyziolog Julius Sachs. Katedra anatomie a fysiologie rostlin byla oddělena roku 1871, pod vedením G. A. Weisse. V roce 1882 byla univerzita rozdělena na německou a českou, na filosofické fakultě se stal profesorem botaniky L. J. Čelakovský. Po mnohaletých komplikacích, spojených s rozdělením university a stěhování botanického ústavu z budovy do budovy, došlo k výstavbě nových budov v Benátské a Viničné ulici. Viničná spadala pod německou univerzitu a v Benátské se usídlil botanický ústav české univerzity. V roce 1898 tak byl pověřen asistent profesora Čelakovského B. Němec, aby zde vytvořil Ústav pro anatomii a fysiologii rostlin. B. Němec se pro tyto obory v roce 1899 habilitoval a byl jmenován přednostou nového ústavu. V roce 1907 se stal řádným profesorem a jeho pozorování a výzkumy, jako statolitová teorie, jsou významné a citované dodnes.
Po vzniku samostatného československého státu se roku 1919/20 B. Němec, jakožto děkan filosofické fakulty, zasadil o rozdělení na fakultu filosofickou a přírodovědeckou. V jeho funkci ho nahradil 1938 prof. Silvestr Prát, který již dlouho na ústavu působil společně s profesorem J. Kořínkem. Po osvobození v roce 1945 byla k ústavu anatomie a fysiologie rostlin přidělena budova německých botanických ústavů v Viničné 5. Ústav se s časem rozrůstal a rozděloval. V roce 1950 byla zřízena katedra botaniky, ta byla rozdělena 1952 na katedru Botaniky (která zůstala v Benátské ulici) a katedru Fysiologie rostlin, mikrobiologie a genetiky (Viničná 5) jejímž vedoucím byl jmenován S. Prát. Podle usnesení katedry bylo v roce 1953 zřízeno interní oddělení rostlinné cytologie a anatomie. 1959 došlo k reorganizaci kateder a byla oddělena katedra mikrobiologie a genetiky. Naopak oddělení půdní mikrobiologie bylo přiřazeno ke katedře a vznikla tak katedra fyziologie rostlin a půdní biologie. Ve vedení katedry se od S. Práta vystřídala řada pracovníků, prof. J. Seifert, prof. L. Nátr, prof. J. Pazourek, doc. J. Luštinec, prof. Z. Opatrný, doc. L. Pavlová, prof. J. Albrechtová, dr. L. Fischer a prof. F. Cvrčková. V současnosti katedru vede znovu dr. Lukáš Fischer.
Popis historie a vzniku naší katedry si můžete přečíst v dopisu doktora Stanislava Lhotského z 6. června 1976.