Pada awalnya Departemen Biokimia merupakan gabungan dari Bagian Biokimia dan Bagian Kimia yang berdiri pada tahun 1949 di Kompleks Mangkubumen dengan ketua Prof. Dr. R. Sardjono. Tahun 1950 bertambah seorang asisten tetap yaitu dr. RM. Tedjo Baskoro. Pada tahun 1953, Bagian Biokimia dan Bagian Kimia pindah ke kompleks RS UGM Pugeran. Pada saat itu, ketua masih dipegang oleh Prof. Drs. R. Sardjono dan tetap berkedudukan di kompleks Mangkubumen.

Pada tahun 1953 bertambah asisten tetap yaitu dr. M. Ismadi. Pada waktu ini, Bagian Biokimia beruntung mendapatkan visiting professor dari WHO yaitu Prof. Dr. TN. Seth selama 4 tahun. Lalu, pada tahun 1955 bertambah asisten tetap yaitu dr. Siti Dawiesah yang merupakan istri dari dr. M. Ismadi. Pada tahun 1959 Bagian Biokimia diketuai oleh dr. M. Ismadi, sedangkan dr. RM. Tedjo Baskoro menjadi Ketua Bagian Patologi Klinik.

Pada tahun 1960 Bagian Biokimia bersama laboratoriumnya pindah lagi ke kompleks RS. UGM Mangkuwilayan, dan tahun 1962 Bagian Biokimia mendapatkan asisten tetap yaitu dr. Soetomo Notodirji, dr. Harwisnu, dr. Moedito Marjikun dan Dra. Haryanti. Perjalanan berikutnya, pada tahun 1964 Bagian Biokimia pindah ke kompleks Mangkubumen lagi, tetapi lokasinya bukan di tempat Bagian Biokimia sebelumnya. Selama di kompleks Mangkubumen yang kedua ini asisten tetap bertambah yaitu dr. Sri Rahajoe. Tahun 1969 Bagian Biokimia serta laboratoriumnya pindah lagi ke Sekip, menempati sebagian dari kompleks yang sekarang menjadi Fakultas Kedokteran Gigi.

Pada tahun 1973 Prof. Drs. R. Sardjono yang pada saat itu menjabat sebagai Ketua Bagian Kimia meninggal dunia. Beberapa bulan setelahnya, kemudian Bagian Kimia baik personalia dan segalanya digabungkan dengan Bagian Biokimia. Dalam waktu ini asisten tetap bertambah beberapa orang, yaitu Dra. Wiryatun Lestariana, Apt., dr. Abdul Salam M. Sofro, dr. Sungsang Rohadi, dr. Abdul Kurnain, dr. Sulchan Soefoewan, dr, Hartono, dr Suhardjo, dan dr. Maliyah. Pengelolaan praktikum mahasiswa selalu dibantu oleh banyak tenaga-tenaga asisten tidak tetap yang terdiri dari para mahasiswa yang telah melewati ujian Biokimia. Tahun 1974-1975 sesudah Bagian Kimia bergabung dengan Bagian Biokimia, praktikum Kimia masih diselenggarakan di Bagian Biokimia. Lalu, pada tahun 1976 praktikum Kimia untuk seluruh UGM ditangani oleh Fakultas MIPA UGM.

Sejak tahun 1985 beberapa staf yang baru masuk adalah Dra. Prasetyastuti, Apt. (Farmasi), Dra. Tasmini (Biologi), dr. Zaenal Arifin NA, Dra. Pramudji Hastuti, Apt. (Farmasi), dan Dra. Endang Sri Sunarsih, Apt. (Farmasi). Selain Prof. Dr. R. Sardjono, staf Bagian Biokimia yang meraih guru besar secara berturutan yaitu Prof. Dr. dr. H. M. Ismadi, M.Sc, Appl., Nut., Prof. Dr. dr. Siti Dawiesah,  Prof. dr. Abdul Salam Sofro, Ph.D, Prof. Dr. Wiryatun Lestariana, Apt, Prof. Dr. dr. Sri Rahajoe dan Prof. Dr. dr. Zainal Arifin, N.A., S.U. Pada tahun 1991 staf bertambah lagi yaitu Drs. Ngadikun (MIPA Kimia), diikuti tahun 1993 Dra. Sunarti (Biologi) dan dr. Ahmad Hamim Sadewa pada tahun 1997. Pada tahun 1999 Bagian Biokimia pindah ke gedung baru di Gedung Radioputro lantai 6.

Pada tahun 2008 bertambah staf baru yakni dr. Arta Farmawati, PhD. Kemudian, pada tahun 2015 bertambah staf baru lagi dr. Liza Destaria dan Risky Oktriani, S.Si. M. Biotech. Pada tahun 2016 Bagian Biokimia berubah nama menjadi Departemen Biokimia. Pada tanggal 11 Mei 2016 salah satu dosen muda dr. Liza Destaria meninggal dunia karena sakit.

Pada tahun 2018, Departemen Biokimia memiliki tambahan 2 staf baru yakni Dianandha Septiana Rubi, S.Gz., M.Sc., dan Abrory Agus C. P., S.Si., M.Sc. Satu tahun setelahnya, Dr.rer.nat. Risky Oktriani, S.Si., M.Biotech., M.Sc. bergabung dengan Departemen Biokimia disusul oleh dr. Yogik Onky Silvana Wijaya, Ph.D. pada tahun 2022. Kondisi saat ini, Departemen Biokimia memiliki 10 dosen, dan 6 staf tenaga kependidikan.

Ketua Departemen dari Masa ke Masa

Departemen Biokimia pernah dipimpin oleh:

1. Drs. Sardjono (1949 – 1959)
2. Dr. dr. H. M. Ismadi, M.Sc, Appl., Nut. (1959 – 1984)
3. Dr. dr. Siti Dawiesah (1984 – 1988)
4. dr. Abdul Salam Sofro, Ph.D. (1988 – 1992)
5. Dr. dr. Sri Rahajoe (1992 – 1999)
6. Dr. dr. Zainal Arifin, N.A., S.U. (1999 – 2009)
7. Sunarti, M.Kes. (2009 – 2013)
8. Ahmad Hamim Sadewa, Ph.D. (2013 – 2015)
9. Prof. Dr. Dra. Sunarti, M.Kes. (2015 – 2020)
10. dr. Arta Farmawati, Ph.D. (2021 – sekarang)