В 1866 г. в Горном университете создается кафедра палеонтологии (первая кафедра этого профиля в России), заведующим которой стал профессор Василий Гаврилович Ерофеев.
С 1873 г. кафедрой палеонтологии заведует профессор Валериан Иванович Меллер, который впервые ввел метод изучения палеозойских фораминифер в прозрачных шлифах.
В 1885 г. заведующим кафедрой палеонтологии стал профессор Иосиф Иванович Лагузен, издавший первое полное русское пособие по палеонтологии беспозвоночных (1897 г.).
С 1899 г. заведующим кафедрой палеонтологии был Николай Николаевич Яковлев. В 1916 г. Н.Н. Яковлев входит в состав учредителей и становится первым президентом Российского палеонтологического общества.
В 1933 г. заведующим кафедрой становится Дмитрий Васильевич Наливкин.
В послевоенные годы во главе кафедры оказывается Иван Иванович Горский. Это был период расцвета кафедры.
В 1975 г. кафедра палеонтологии объединяется с кафедрами общей геологии и структурной геологии. Заведующим объединенной кафедрой стал профессор Николай Ярославович Спасский.
С 1986 г. по 2000 г. заведующим кафедрой исторической геологии и палеонтологии, а впоследствии исторической и динамической геологии был Артур Хасанбекович Кагарманов. Под этим названием кафедра существует и в настоящее время.
В последние 10 лет кафедра проводит работу по совершенствованию учебной геологосъемочной практики.
C 2015 г. студенты геологоразведочного факультета проходят учебную геологосъемочную практику в Бахчисарайском районе Республики Крым под руководством заведующего кафедрой исторической и динамической геологии, профессора Ирины Владимировны Таловиной.
