Кафедра микробиологии КМИ основана в 1931 г. Первым заведующим был выдающийся ученый, организатор противоэпидемической службы профессор С.М. Щастный, руководивший кафедрой до 1938 г. В 1938-1941 гг. кафедрой заведовал профессор В.Д. Штибен. Во время Великой Отечественной войны кафедрой заведовал профессор И.А. Сутин.
С 1945 по 1980 гг. заведующим кафедрой был профессор К.Д. Пяткин, который создал микробиологическую школу, получившую признание в СССР. Работы были посвящены изучению патогенеза и формированию иммунитета при дифтерии. В 50-х гг. XX в. К.Д. Пяткин начал преподавать генетику бактерий и инициировал активные научные исследования в этой области. К.Д. Пяткин создал коллектив высокопрофессиональных преподавателей и исследователей, таких как доценты Л.В. Тышкевич и И.П. Заречная, ст. преподаватели Ю.Н. Ачкасова и Т.А. Сарачан, ассистенты Н.С. Маркова, Н.Д. Трофимова, В.И. Мышак и Н.И. Брызгунова. Под его руководством было защищено 8 докторских и 25 кандидатских диссертаций.
С 1980 по 1999 гг. кафедрой руководил профессор Ю.С. Кривошеин, создавший собственную научную школу, которая объединила группу исследователей, работавших в области изучения биологических свойств природных и синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), получения индивидуальных веществ вирусного и бактериального происхождения, выделения генноинженерных продуктов и кристаллизации белков. Существенная часть исследований была направлена на проведение биотехнологических экспериментов в космосе.
С 1986 г. на кафедре по программе «Микрофор» научными сотрудниками Л.Ю. Бержанской, А.М. Кацевым, Е.Г. Мельниченко и О.Н. Постниковой были исследованы биолюминесцентные фотобактерии природного происхождения и генноинженерные штаммы E.coli, позволившие осуществить серию биотехнологических экспериментов на борту орбитальной космической станции «Мир». Сейчас работы в области биолюминесценции развиваются в нашем вузе под руководством профессора А.М. Кацева.
Наибольшим достижением Ю.С. Кривошеина в медицине является разработка антисептического препарата мирамистин, который был создан совместно с киевским химиком А.П. Рудько, группой микробиологов и врачей разных медицинских специальностей. Мирамистин был разрешен к использованию в 1991 г. и с тех пор широко применяется для лечения и профилактики инфекций в хирургии, гинекологии, урологии, ларингологии, офтальмологии, дерматовенерологии, инфектологии, стоматологии.
С 1994 г. на кафедре были начаты и проводятся до настоящего времени исследования антимикробной и иммуноадъювантной активностей сапонинов и аномерных производных мурамоилдипептида.
Ю.С. Кривошеин опубликовал более 300 научных работ, является автором 30 патентов и авторских свидетельств на изобретения, подготовил 25 кандидатов и 10 докторов наук.
С 1999 г. и по настоящее время кафедрой руководит доктор медицинских наук, профессор Юрий Леонидович Криворутченко. На кафедре проводились исследования антимикробных свойств сапонинов таурозидов, антибиотикоустойчивости клинических изолятов дрожжеподобных грибов, стафилококков, псевдомонад и др. условно-патогенных микроорганизмов; изучение участия этих микроорганизмов в формировании инфекционных осложнений у больных с циррозом печени и хирургической патологией, анализ возможностей ранней диагностики таких осложнений на основе изучения бактерицидной активности сыворотки крови и других жидкостей тела пациентов.
После 2000 г. с участием сотрудников кафедры было издано более 20 учебно-методических и учебных пособий, в т.ч. украинский национальный учебник «Медицинская микробиология, вирусология и иммунология» (2011 г.).
В сентябре 2005 г. кафедра была переименована на кафедру микробиологии, вирусологии и иммунологии.
Состав кафедры 2016 года: доктор мед. наук, профессор Хайтович А.Б.; кандидаты наук, доценты – Андроновская И.Б., Кирсанова М.А., Логадырь Т.А., Павлова Н.В., Тышкевич Л.В.; кандидат наук, ст. преподаватель Сарачан Т.А., кандидат наук, ассистент, Шейко Е.А., ст. преподаватель Мясникова О.Н., ассистенты – Малыгина В.Ю., Постникова О.Н., Шевкопляс Л.А.