Кафедра молекулярної генетики та біотехнології відкрита в 2005 році під керівництвом доктора біологічних наук, професора Р .А. Волкова. Кафедра випускає бакалаврів, спеціалістів та магістрів напряму «Біологія» (спеціалізація – «Молекулярна генетика»). Випускники кафедри працюють у вищих навчальних закладах України, медичних діагностичних центрах, клінічних та промислових лабораторіях, науково-дослідних інститутах, коледжах, ліцеях та школах.

У 2006 році на кафедрі створено науково-дослідну лабораторію, у який використовуються найсучаснійші фізико-хімічні та молекулярно-біологічні методи досліджень. Значну частину сучасного обладнання отримано цільовим призначенням від фонду Олександра фон Гумбольдта (AvH, Німеччина) у межах багаторічного співробітництва з німецькими колегами.

З 2007 року при кафедрі відкрита постійно діюча аспірантура за спеціальністю «03.00.22 – Молекулярна генетика».

У 2008 р. кафедра отримала грант німецької служби академічного обміну (DAAD) для групової поїздки до Німеччини. 12 студентів кафедри та 2 викладачів впродовж двох тижнів мали можливість засвоювати сучасні методи досліджень в галузі молекулярної біології та генетики на базі університетів м. Тюбінген та Берлін, ознайомитись з організацією наукової та навчальної роботи.

Всі співробітники кафедри є членами Українського товариства генетиків та селекціонерів ім. М. І. Вавилова.