Кафедра технологии нефти и газа была организована в 1947 году в составе филиала Московского нефтяного института им. И.М. Губкина в Уфе.

Первым заведующим кафедрой стал Я.Г. Соркин. Первым штатным преподавателем был Марушкин Б.К. Позднее он будет возглавлять кафедру (1950-1954 гг.) и станет деканом технологического факультета (1980-1984 гг.).

В 1950–1951 гг. по договору с трестом «Нефтемаслозаводы» кафедра выполнила первую хоздоговорную научно-исследовательскую работу по теме «Экстрактивная депарафинизация масел и обезмасливание парафинов» (руководитель Сусанин Е.Я.).

В январе 1954 г. заведующим кафедрой становится доцент Левинтер М.Е. Под его руководством проходит освоение лабораторных установок коксования каталитического крекинга и пиролиза. На кафедре соискателем Ахметовым И.Г. выполнена первая кандидатская диссертация. В 1957 г. начался приём аспирантов на кафедру. Среди них — выпускники кафедры А.З. Биккулов, Ж.Ф. Галимов.

С 1962 по 1970 гг. кафедру возглавляет Сюняев З.И. (ректор УНИ 1970-1976 гг.). В 1962 г. кафедра получила аудитории в новом здании по ул. Космонавтов, 1 и появилась возможность организовать научно-исследовательскую работу: были открыты учебные лаборатории первичной перегонки нефти, деструктивных процессов, производства минеральных масел, дипломного проектирования. В содружестве с нефтеперерабатывающими заводами разрабатывались дипломные проекты по рекомендации действующих цехов. В этот период «большой химии» прием студентов-технологов по переработке нефти и газа увеличился в два раза. Каждый четвертый студент участвовал в работе студенческого научного общества (СНО).

С 1963 по 1968 гг. для преподавательской деятельности на кафедру были приглашены специалисты нефтеперерабатывающих заводов: Н.Г. Калантар, Р.Н. Гимаев; О.И. Рогачева; П.А. Золотарев, Ю.С. Горелов, П.Л. Ольков, Г.Ф. Давыдов и др. В 1969 году после защиты докторской диссертации З.И. Сюняев становится первым профессором на кафедре. К началу 1971–1972 учебного года на кафедре работало 17 преподавателей, 12 человек учебно-вспомогательного персонала, 62 сотрудника НИСа, 21 аспирант.

С 1970 по 1981 гг. заведующим кафедрой был профессор Гимаев Р.Н. (выпускник УНИ 1958 года, доктор технических наук, профессор, действительный член АН РБ, Академии технологических наук, заслуженный деятель науки и техники Республики Башкортостан и Российской Федерации — декан факультета в 1979–1980 гг., лауреат ордена «Дружба народов»).

Научно-исследовательские работы велись по нескольким направлениям:
 - совершенствование технологии получения нефтяного кокса (рук. Сюняев З.И. и Гимаев Р.И.);
 - разработка профилактических средств и судовых топлив (рук. Сюняев З.И., Рогачева О.И., Ольков П.Л.);
 - теоретические исследования по увеличению стабильности работы промышленных катализаторов нефтепереработки (рук. Танатаров М.А.);
 - совершенствование каталитических процессов и производства катализаторов (рук. Галимов Ж.Ф.);
 - совершенствование технологии минеральных масел (рук. Золотарев П.А.).

За разработку новых нефтепродуктов в 1977 г. доценту Рогачевой О.И. было присуждено звание лауреата премии ВОИР «Женщина-изобретатель», а в 1980 г. – почетное звание «Заслуженный изобретатель Башкирской АССР».

Характерной особенностью этого периода становится открытие студенческого научно-исследовательского института (СтудНИИ). Директором СтудНИИ назначается доцент Долматов Лев Васильевич. В здании СтудНИИ кафедра организовала 9 научно-исследовательских лабораторий, в которых работали до 80 и более студентов. В 1974 г. СтудНИИ стал лауреатом им. Ленинского Комсомола. В 1976 г. его директор доцент Долматов Л.В. награждается орденом Трудового красного Знамени.

В 1976–1977 гг. кафедрой выполнено 15 хоздоговорных работ на общую сумму 330 тыс. руб. Годовой экономический эффект составил 4,5 млн рублей.

В 1980 г. пылесвязывающему веществу "Универсин", разработанному под руководством доцентов кафедры Олькова П.Л. и Рогачевой О.И., присваивается Государственный «Знак качества».

В 1985 г. разработанные на кафедре нефтепродукты были отмечены бронзовой, а в 1986 г. - серебряной медалями.

С 1981 по 1991 гг. кафедру возглавляет профессор Ахметов Сафа Ахметович. Это годы перестройки и реформ в экономической, политической и духовной жизни Российской Федерации. Уменьшился выпуск специалистов и объем хоздоговорных работ. Однако профессорско-преподавательский состав сохранился. Остался на высоком уровне и научный потенциал кафедры.

В ноябре 1991 г. заведующим кафедрой избирается профессор Ахметов Арслан Фаритович. Постепенно увеличивается прием студентов на дневное и вечернее отделения; увеличивается контингент иностранных студентов из стран Дальнего Зарубежья, обучающихся по контракту.
В 1992 г. под руководством проф. Ахметова А.Ф. на кафедре создается хозрасчетная научно-исследовательская лаборатория — ХНИЛ «Технефть», где за год было выполнено 30 хоздоговорных работ с общим объемом финансирования 3 млн. рублей.

В 1993 г. при кафедре начинает работать докторантура. Первыми докторантами стали выпускники кафедры: Кондрашева Н.К. и Хафизов Ф.Ш.
Начиная с 1996 г. в аспирантуру поступают иностранные студенты, окончившие УГНТУ. Оживилась студенческая наука.

В 1999 г. в аспирантуру поступает группа специалистов из Китайской Народной Республики.

В 2001 г. состоялся первый выпуск иностранных аспирантов: Башрахил Фахми Бакар (Йемен), Абдулахи Хасан Мохамед (Сомали), Маджам Мохаммед Тахир (Йемен), К. Агастиньо да Сильва (Гвинея-Бисау).

С 2000 г. кафедра готовит магистров по программе «Химическая технология топлива и газа». Увеличился объем хоздоговорных работ, повысилась их эффективность. Работа «Разработка и промышленное внедрение высокоэффективных и экологически безопасных нефтяных антисептиков для пропитки железнодорожных шпал», выполненная под руководством проф. Долматова Л.В., выдвинута Советом УГНТУ на соискание премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники 2007 г. Лаборатории кафедры постепенно оснащаются современной компьютерной техникой и новым оборудованием.

С 2007 года начинается подготовка бакалавров по специальности 240401 «Химическая технология и биотехнология» очной формы обучения.

С 2008 года по заказу ПАО «Газпром» совместно с JFP (Французский институт нефти) проводилась подготовка магистров с выдачей двух дипломов (УГНТУ и JFP).

С 2021 г. бакалаврская и магистерская программа реализуется в новом формате с выбором профессиональной траектории обучения.