Кафедра физики Петербургского женского медицинского института была создана одновременно с организацией института в 1897 году. Первым руководителем кафедры был профессор Борис Борисович Голицин (заведовал в 1897–1899 гг.), впоследствии академик – секретарь Императорской академии наук.
Борис Борисович закончил физико-математический факультет Страсбургского университета и после возвращения в Россию работал приват-доцентом на кафедре физики в Московском университете, где и защитил диссертацию по теме «Исследования по математической физике». В 1897 году Б.Б. Голицына пригласили в женский медицинский институт читать лекции. Он создал в институте физический кабинет и организовал для слушательниц практические занятия по физике. Академик Борис Борисович Голицын внёс существенный вклад в разработку основных проблем молекулярной физики, электромагнетизма, теории излучений, термодинамики, развития оптического эксперимента. Его идеи во многом опередили уровень развития физики конца XIX - начала XX века, но мировое признание его заслуг пришло не сразу. В 1910 году Манчестерский университет присудил ему степень почётного доктора; в 1913 году его избирают почётным членом Франкфуртского физического общества, в том же году Геттингенская академия наук избрала его членом-корреспондентом; в течение года он состоял президентом Русского физико-химического общества. В 1915 году Московский университет присудил ему степень почётного доктора географии. В 1916 году Борис Борисович Голицин был избран иностранным членом Лондонского королевского общества.
В 1899 году кафедру возглавил профессор Михаил Андреевич Шателен (1899–1924 гг.). Преподавание физики проводилось по обычной «классической» программе: в первом полугодии изучали основные понятия, учение о тепле и свете, во втором полугодии – электричество и звуковые явления. Большое внимание на практических занятиях уделялось развитию навыков выражать полученные результаты исследований в виде чисел и оценивать их точность, строить графики, а также умению фотографировать и самостоятельно монтировать простейшие схемы. На кафедре был организован подготовительный курс по элементарной математики. В дальнейшем, Михаил Андреевич Шателен руководил Комиссией по единицам мер при Академии Наук СССР, был избран Почетным членом Французского общества электротехников, Английского института инженеров–электриков, Американского института инженеров–электриков, являлся автором оригинальных работ в области метрологии.
Профессор Александр Антонович Добиаш заведовал кафедрой физики с 1924 г. по 1925 г. В этот период он опубликовал «Курс физики для медвузов», в которой воплотил весь свой богатый опыт. Его лекции отличались красотой изложения, глубиной научного содержания и философскими обобщениями. Курс начинался с изложения учения об энергии, кратким очерком тепловых явлений и изложением кинетической теории газов. Далее шло учение об электричестве с повторением электрических схем. Во втором полугодии излагались основы механики. Для проверки лекционного материала студентам предлагалось на практических занятиях выполнить и объяснить опыт, представленный на лекции. В это стали обязательными групповые занятия. При кафедре был организован небольшой кружок студенческого научного общества, студенты готовили реферативные доклады и проводили опыты. Основные исследования Александра Антоновича Добиаш связаны с оптическими методами измерения температуры.
Профессор Владимир Константинович Лебединский возглавил кафедру в 1925 году (1925–1933). Для более глубокого понимания физики были введены «экскурсии» к установкам: рентгеновской, трансформатору Тесла, ламповым генераторам низкой и высокой частоты и др. Студенты знакомились с аппаратурой и учились общению с ней. Студенческие группы были разнородны и для преподавателей была написана подробная программа с методическими указаниями. Владимир Константинович Лебединский автор классических работ по электрическим колебаниям и волнам, под его руководством стали издаваться журналы «Телеграфия и телефония без проводов», а затем журнал «Радиотехника».
В 1933 году руководство кафедрой принял профессор Сергей Михайлович Токмачев (1933–1942), появилась возможность студенческому активу участвовать в научной работе кафедры и в 1937-38 годы был организован «Медицинский электронный кружок», одним из руководителей которого был ассистент Олег Владимирович Лосев – изобретатель и исследователь первого усилителя на полупроводниках. После начала Великой Отечественной войны занятия продолжались до апреля 1942 года. К осени занятия должны были возобновиться, но из сотрудников кафедры в Ленинграде оставалась только старший препаратор Н.М. Земскова.
Возглавил кафедру и наладил заново ее работу профессор Борис Андреевич Остроумов (1942–1943). У кафедры появилось новое помещение, из главного здания института кафедра переехала в помещение из 3х комнат. В это время практические занятия проходили по разделу молекулярной физики. В помещении было очень холодно, не работал водопровод, осветительная сеть лаборатории была отключена. Для работ по электричеству в качестве источников тока использовались восстановленные старые сухие элементы или лампочки–коптилки.
Профессор Александр Брониславович Вериго руководил кафедрой с весны 1943 по 1957 гг. Уже летом кафедра принимала участие в организованных при институте курсах подготовки слушателей для поступления в медицинские вузы. В 1943/1944 учебном году лекции читались один раз в неделю, практические занятия были оторваны от лекций, но сами лекционные демонстрации улучшились, особенно по электричеству и оптике. Только к началу 1945/1946 учебного года кафедра вернулась к тому уровню работы, который существовал до войны. Было пересмотрено содержание лабораторного практикума, составлены заново инструкции по молекулярной физике, электричеству и оптике, возобновлены систематические методические совещания, заседания кружка СНО. Профессор был известен тем, что организовал и совершил (1935 г.) первый полет на воздушном шаре в стратосферу для изучения космических лучей. В последние годы жизни Александр Брониславович увлёкся биологическими и медицинскими проблемами. Им был разработан, изготовлен и испытан прибор униполярной ионизации воздуха для физиологических экспериментов, проводимых совместно с институтом мозга.
В 1957–1960 гг. кафедрой руководил доцент Валерий Александрович Петров. Курс физики в эти годы в основном носил описательный характер, а поступавшая на вооружение медиков электронная аппаратура требовала ее изучения. С учетом расширения знаний по электронике и электромагнитным полям была необходима перестройка всего курса.
С 1960 года по 1972 год возглавлял кафедру доцент Иринарх Васильевич Крутецкий, в это время была составлена новая программа, в курс физики были добавлены элементы высшей математики.
Доцент Всеволод Алексеевич Замков, руководивший кафедрой с 1972 по 1984 год, сместил приоритетное направление курса физики в сторону молекулярной физики и оптики, и впервые включил в обучение цикл лекций по основам теории вероятностей и элементам математической статистики. В 1977 году было ведено преподавание медицинской электроники и кибернетики на лечебном факультете и материаловедения на стоматологическом факультете. В 1979 году с целью приближения преподавания физики к проблемам медицины было принято решение о переименовании курса «физики» в курс «медицинской и биологической физики»
В 1984 году руководство кафедрой приняла доцент Инга Ивановна Поспелова, началось преподавание курса «Медицинская и биологическая физика», активизировалась работа студенческого научного общества (СНО). С 1986 года кафедра физики была переименована в кафедру медицинской и биологической физики. Общая физика, медицинская физика и биофизика стали преподаваться в рамках единой учебной дисциплины. В этот период важную роль приобрели кафедральные и межкафедральные методические совещания. Особенно тесный контакт был с кафедрой нормальной физиологии, а также с кафедрами химии, биологии, рентгенологии и радиологии, гистологии. Программа включала элементы высшей математики, теории вероятностей и математической статистики, а также основы медицинской электроники и кибернетики. Реализация программы потребовала соответствующих методических указаний и пособий. Инга Ивановна Поспелова создала цикл лекций по теме «Колебания волны в медицине и биологии. Основы биосинергетики», был расширен лекционный курс «Биофизика ионизирующего излучения». Студенты знакомились со всеми современными источниками ионизирующего излучения: протонное, электронное, нейронное, излучение ядерных реакторов, рассматривали вопросы дозиметрии этих источников, их радиационной опасности и применения в медико-биологических исследованиях, а также биофизические основы радиационного поражения. Была проведена смена системы фронтального проведения лабораторных занятий и организованы стационарные тематические кабинеты. Создание тематических лабораторий потребовало и соответствующего оформления, в этом помогли участники СНО. Вместо традиционных рефератов студенты оформляли свои работы в форме стендов, таблиц и плакатов. Появилась группа студентов, изучающая вычислительную технику на более высоком уровне. В 1987 году был введен новый курс «Медицинская и биологическая физика с основами информатики и вычислительной техники», разрабатывались новые лекционные циклы и методические указания к практическим занятиям. Совместно с НИИ онкологии проводились исследования по использованию с терапевтической целью тормозного излучения и электронных пучков, а также неионизирующего (лазерного) излучения, с кафедрой фармакологии проводилась работа по выявлению эффективных безопасных болеутоляющих средств и соединений с пролонгированным действием. Вместе с кафедрой патологической физиологии проводилось моделирование процесса тромбообразования с помощью лазерного излучения.
С 1990 по 2011 год кафедру возглавлял доцент Дмитрий Владимирович Соколов. В 1992 году было введено обучение студентов информатике и вычислительной технике, с этого же времени активизировалась работа по перестройке курса в сторону его медицинской направленности. Заведующим кафедрой были разработаны новые циклы лекций по биореологии, биомеханике, мембранному транспорту, основам биоэлектрогенеза, математическому моделированию, по основам стоматологического материаловедения. Существенные изменения в сторону медико-биологической направленности претерпел и лабораторный практикум. C 1996 года проводились работы по биологическому (с применением лазеров) и математическому моделированию нарушений микроциркуляции в рамках сотрудничества с Центром лазерной медицины Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова, которое продолжается и по настоящее время. Совместно с физическим факультетом Санкт-Петербургского государственного университета проводились исследования оптических свойств полупроводников. Научная работа кафедры по взаимодействию лазерного излучения с тканями организма осуществлялась совместно и с научными учреждениями Санкт-Петербурга. В этот период внедряются активные методы обучения, способствующие формированию у студентов определенных умений, для реализации цели изучения темы практического занятия. Сотрудники кафедры защищают кандидатские диссертации, защищена одна докторская диссертация, было опубликовано 85 работ, в том числе 38 статей, получено 4 патента на изобретение. Профессор кафедры Ирина Анатольевна Михайлова стала соавтором научного открытия «Закономерность эволюционного изменения тромбогенной активности и тромборезистентности сосудов микроциркуляторного русла позвоночных», зарегистрированного Международной ассоциацией авторов научных открытий.
В 2011 году кафедра была объединена с кафедрой медицинской информатики и получила свое нынешнее название. Заведующим кафедрой стал Тишков Артем Валерьевич, кандидат физико–математических наук, доцент. Артем Валерьевич Тишков закончил математико–механический факультет Санкт-Петербургского государственного университета в 1996 г, в 1999 защитил кандидатскую диссертацию по специальности «Теоретические основы информатики». Научные интересы Артема Валерьевича связаны с построением корпоративных медицинских информационных систем, интеллектуальным анализом данных, вопросами компьютерной безопасности в информационных системах. Он является руководителем работ по созданию и внедрению информационной системы в ГУ НИИ АГ им. Д. О. Отта. На базе кафедры проходят секционные заседания Международной конференции «Региональная информатика» по направлению «Информационные технологии в медицине и здравоохранении», проводимой СПб институтом информатики и автоматизации Российской академии наук. В рамках всероссийская конференция молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы биомедицины» ежегодно на кафедре проходят заседания тематической секции по биоинформатике. Введен курс по биомедицинской статистике и интеллектуальному анализу данных. Впервые студенты знакомятся с медицинскими информационными системами на практических занятиях, работают в виртуальной клинике. Студенты ежегодно принимают участие в региональной олимпиаде по биотехническим системам (биомедицинской инженерии), проводимой на базе Санкт-Петербурского государственного электротехнического университета им. В.И. Ульянова (Ленина) «ЛЭТИ» и становятся Победителями. В 2022 году студенты 1 курса принимали участие в международных онлайн олимпиадах среди медицинский ВУЗов «Последователи Авиценны» (Ташкентская медицинская академия) и «Онлайн олимпиада 2022» (Ташкентский стоматологический институт) по курсам «Информационные технологии в медицине» и «Биофизика». Студенты получили не только Дипломы II и III степени, студент 1 курса лечебного факультета стал Победителем олимпиады «Последователи Авиценны». Можно отметить сотрудничество кафедры в области научных исследований со многими вузами Санкт-Петербурга и научно-образовательным институтом биомедицины Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика И.П. Павлова.
