В 1987 г. на базе двух подразделений — межфакультетской лаборатории биофизики и лаборатории промышленной микробиологии была создана новая кафедра — кафедра биотехнологии. Инициатором создания новой кафедры был Ревин В. В., который совместно с замминистра сельского хозяйства по переработке Кольбовым А. В. разрабатывал первые учебные планы новой специальности «Биотехнология».
Активную помощь в организации новой кафедры оказал ректор университета профессор Сухарев А. И. Т.к. кафедра создавалась для подготовки инженеров-биотехнологов, первым заведующим кафедрой был приглашен кандидат технических наук А. И. Котов, имевший большой опыт практической и руководящей работы на предприятиях микробиологической промышленности. К этому времени на кафедре сформировались и проводились исследования по трем основным направлениям, в том числе выполнялся первый грант в университете по теме «Влияние липидной фазы на функционирование ионтранспортных систем биологических мембран» (по заказу Государственного комитета по делам науки и образования; руководитель Ревин В. В.). Другие выполняемые темы — изучение биоповреждений материалов и изделий, вызываемых микроорганизмами (по заказу Министерства обороны; руководитель Котов А. И.) и поиск природных продуцентов пенициллиназы и изучение их устойчивости и изменчивости (по заказу Саранского завода медицинских препаратов; руководитель Прыткова Т. Н.).
После избрания в 1992 г. Ревина Виктора Васильевича на должность заведующего кафедрой биотехнологии получили новое развитие не только научно-исследовательские работы, но и методическая и материальная база для подготовки выпускников на специальности «Биотехнология». Несмотря на небольшой промежуток времени, кафедра биотехнологии сформировала высококвалифицированный профессорско-преподавательский состав, современный научно-технический потенциал.
С 1 сентября 2021 года в результате реорганизации от кафедры биотехнологии, биоинженерии и биохимии отделилась (образовалась) кафедра биоинженерии. Возглавлял кафедру биоинженерии с 1.09.2021 по 31.08.2022 г. и.о. зав. кафедрой к.б.н. Мокшин Е. В. С 1 сентября 2022 г. у кафедры скорректировалась название — кафедра биотехнологии, биохимии и биоинженерии.
C 1 ноября 2022 г. по 31 августа 2023 г. и.о. заведующего кафедрой биотехнологии, биохимии и биоинженерии — к.б.н. доцент Громова Н. В. С 1 сентября 2023 г. и по настоящее время и.о. заведующего кафедрой биотехнологии, биохимии и биоинженерии — к.б.н. Парчайкина М. В.