Кафедра екології та біотехнології була заснована в 2003 році. Її очолив професор, академік НААНУ Віктор Григорович Герасименко – здібний організатор і педагог, відомий вчений з біохімії та біотехнології.

В.Г. Герасименко на теренах колишнього СРСР вперше започаткував викладання біотехнології на факультеті ветеринарної медицини БДАУ (1988 р.), під його керівництвом розроблено базову навчальну програму з цієї дисципліни, а також „Програму кандидатського іспиту зі спеціальності „біотехнологія”; співавтор базової „Програми з біології продуктивності сільськогосподарських тварин". Дослідження в такому обсязі і на такому рівні в Україні виконано вперше.

Важливим у наукових дослідженнях В.Г. Герасименка є фундаментальний підхід до вивчення біологічних процесів, природоохоронна спрямованість у визначенні залежності стану тваринного організму від рівня важких металів у міграційному ланцюзі "ґрунт – рослинність – тваринний організм". Ним доведено, що важкі метали є небезпечними забруднювачами навколишнього середовища.

У 1992 р. за участю В.Г. Герасименка було створено Проблемну науково-дослідну еколого-біотехнологічну лабораторію, у 1996 р. на її базі – Науково-дослідний інститут екології і біотехнології у складі університету. Пріоритетними в НДІ екології і біотехнології БДАУ є наукові дослідження з розробки технологій одержання і промислового виробництва вітчизняних препаратів протианемічної дії з антиоксидантними та імуномодулюючими властивостями.

З ініціативи В. Г. Герасименка в 1993 р. було створено спеціалізовану вчену раду із захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора і кандидата наук зі спеціальності 03.00.20 «Біотехнологія», яку він очолював з часу заснування. Опублікував понад 350 наукових праць, у тому числі 7 монографій, підручників та навчальних посібників, отримано 22 патенти, розроблено 26 ТУ У. Підготував 4 доктори та 14 кандидатів наук. 

Віктор Григорович видав ґрунтовні книги з біотехнології, входив до низки наукових, науково-методичних і спеціалізованих вчених рад, а також комісій. Удостоєний почесного звання «Заслужений діяч науки і техніки України», нагрудного знака «Відмінник освіти України», ордена «За заслуги» III ступеня, трудової відзнаки «Знак пошани» МАП України та почесної відзнаки УААН. Нагороджений орденом «За мудрість, гідність, самовідданість», ім’я академіка внесено до Золотого фонду м. Біла Церква.

Із 2009 р. обов’язки завідувача кафедри екології і біотехнології виконував д.с.-г.н., доц. О. М. Мельниченко, якого Вчена рада університету в 2010 р. обрала на цю посаду.

Досягненням кафедри останніх років є створення необхідної матеріальної бази й підготовка відповідних науково-педагогічних кадрів для такої перспективної науки, як біотехнологія, яку вже кілька років викладають на екологічному, біологотехнологічному факультетах і факультеті ветеринарної медицини. 

Напрям науково-дослідної роботи кафедри – створення технології одержання комплексних адаптогенних антиоксидантно-мінерально-вітамінних препаратів для молодняку сільськогосподарських тварин. Розроблено методи конструювання, визначено оптимальні параметри цієї технології, вивчено фізико-хімічні та біологічні властивості препаратів, проведено адаптування технології до промислового виробництва, створено технологію одержання і пілотного виробництва препаратів: «Сапоензим-1» (кормова добавка до раціонів курчат-бройлерів), «Сапоензим-2» (для перепелів), «Сапоензим-3» (для курчат-бройлерів), «Оргмет-1» (для курчат-бройлерів), «Оргмет-2» (для перепелів), «Алюмоензим» (для курчат-бройлерів і перепелів), «Полімін 1» (мінеральна добавка для вирощування курчат-бройлерів), «Полімін 2» (для перепелів), «Алюмосилікатойодний препарат» (кормова добавка до раціонів перепелів), наповнювачі преміксів для перепелів і курчат-бройлерів, премікс з цеолітумісним базальтовим туфом для вирощування перепелів, препарат селенорганічний (кормова добавка для перепелів), препарат комплексний адаптогенний (для перепелів) тощо.

Співробітники кафедри беруть участь у написанні типових робочих програм, методичних вказівок і посібників. 

Упродовж 2016–2017 рр. в. о. завідувача кафедри був к.с.-г.н., доц. П. І. Веред, який працює на кафедрі з 2000 р. Кандидатську дисертацію захистив у 2006 р. за напрямом виробництва антианемічних препаратів, які успішно апробовано в передових аграрних господарствах України та ЄС. Нині проводить дослідження в галузі біотехнологічних методів утилізації органічних відходів задля забезпечення екологічного благополуччя та одержання високоякісних органічних добрив.

Із 2017 р. кафедру очолює д.с.-г.н., проф. В. С. Бітюцький – автор 90 наукових і навчально-методичних праць, співавтор 15 ТУУ на препарати та 15 патентів. Під його керівництвом тривають дослідження щодо біотехнології одержання та використання пробіотиків з наночастинками сполук металів та металоїдів у птахівництві та тваринництві. Проведені дослідження у співпраці з Інститутом мікробіології та вірусології ім. Д. К. Заболотного лягли в основу технології одержання якісно нових малотоксичних препаратів, здатних поліпшити продуктивність та виробництво м’яса птиці. Докторанти і працівники кафедри опублікували результати багатьох досліджень у міжнародних виданнях, індексованих у наукометричних базах даних «WOS» і «Scopus», отримано низку патентів.

Кафедра активно співпрацює з такими навчально-практичними центрами: УкрЦВТ у с. Дослідницьке Васильківського району Київської області, Білоцерківське птахооб’єднання в с. Дрозди, Білоцерківський держлісгосп. Співробітники кафедри регулярно проходять стажування у профільних науково-дослідних закладах України.