Кафедра была создана в далёком 1932 году, спустя два года после выделения Горьковского медицинского института из состава университета. Физические методы исследований и лечения широко использовались в медицине уже в те годы. Знания и квалификация преподавателей кафедры позволили развить актуальную для медицинской практики научную работу.

Первым заведующим кафедрой был доцент Николай Михайлович Симонович.

Под руководством доцента Николая Михайловича Симоновича, который руководил кафедрой до 1964 года, и доцента Валентины Васильевны Неймарк, руководившей кафедрой с 1964 по 1974 год, проводились исследования в области спектроскопии. Результаты этих работ использовались для определения качества фармацевтических препаратов, они позволили также создать основы для цикла лабораторных работ по медицинской оптике.

Большой вклад в развитие кафедры внёс профессор Валерий Дмитриевич Чирков, возглавлявший кафедру с 1974 по 1986 год. Он сумел привлечь в состав преподавателей способных молодых исследователей и организовать экспериментальную работу по теме «Структурно-функциональные и системные механизмы деятельности центральной нервной системы».

Разработки новых методов введения микроэлектродов в кору головного мозга лабораторных животных, радиальный микротом и новые технические средства приготовления препаратов тканей мозга были запатентованы, а результаты исследования в области биофизики центральной нервной системы опубликованы во многих научных журналах и доложены на научных конференциях.

Полученные на стыке радиофизики, медицинской инженерии, биофизики и физиологии результаты легли в основу диссертации на степень доктора медицинских наук Валерия Дмитриевича Чиркова, кандидатов биологических наук Сергея Ивановича Лютова, Александра Михайловича Гаврилушкина и Геннадия Алексеевича Николаева. Всего за 12 лет преподавателями кафедры были получены 6 свидетельств на изобретения и опубликованы 28 статей в центральной печати.

Это направление получило развитие с приходом к руководству кафедрой в 1986 году Виктора Анатольевича Монича. Будучи специалистом в области люминесценции, оптики и регистрации низкоинтенсивных электромагнитных излучений, он организовал исследования по сверхслабому свечению - спонтанной хемилюминесценции тканей и воздействию на внутренние органы и ткани лабораторных животных люминесцентным излучением и радиоволнами сверх-высокочастотного (СВЧ) диапазона. Ему быстро удалось сформировать коллектив исследователей и создать школу фото и радио-медицинских исследований. Совместно со специалистами Объединённого Института Ядерных Исследований (г. Дубна) были разработаны уникальные технологии производства полимерных оптических волокон с фотолюминесцентными добавками, которые позволили создать новый тип источников света: оптоволоконные люминесцентные излучатели. Эти источники света позволили эффективно осуществлять фото-терапевтические процедуры без применения лазеров. На принцип их работы и конструкцию получены 6 патентов Российской Федерации на изобретения. Созданная опытно-промышленная установка обеспечила выпуск активных оптических волокон заданных диаметров и спектров излучения.

На базе этих технологий была проведена серия уникальных экспериментов по воздействию на подкорковые структуры (ретикулярную формацию среднего мозга, гипоталамус и на кору больших полушарий) головного мозга лабораторных животных люминесцентным излучением различных диапазонов. Полученные результаты имели и имеют большую научную и практическую значимость.

Профессор Монич В.А. был в числе участников конференции, организовавшей Ассоциацию медицинских физиков.

Кафедра динамично развивается. Одним из проектов успешно развиваемых помимо научных разработок, в течение последних 12 лет является создание единого информационного пространства академии. В рамках его создана и успешно функционирует корпоративная компьютерная сеть академии.

Создано направление научных исследований, посвящённых изучению механизмов воздействия низкоинтенсивного света на биологические объекты. Получены патенты на изобретения и полезные модели, опубликованы статьи в отечественных и зарубежных научных журналах. защищены две докторских диссертации и подготовлена к защите ещё одна.

Сотрудники кафедры участвуют в международном проекте ФОИС по подготовке студентов совместно с SAITM (Шри Ланка).