В 1957г. заведующим кафедрой генетики и селекции Ленинградского университета был избран по конкурсу профессор М.Е. Лобашев (1907-1971), который после долгого перерыва начал читать курс генетики с основами селекции для студентов биолого-почвенного факультета, объединивший классическую, биохимическую и молекулярную генетику.  Уже тогда на кафедре были две специализации: генетика растений и генетика животных, а в 1959г. организована специализация генетика микроорганизмов, заложившая основы исследований по молекулярной генетике. С 1961г. М.Е. Лобашев издает сборник «Исследования по генетике», в котором публикуются экспериментальные работы кафедры и теоретические обзорные статьи. В 1963г. выходит первый современный отечественный учебник М.Е. Лобашева «Генетика». 

В 2003 г. сотрудниками кафедры был основан журнал “Экологическая генетика”, сотрудники ведут работу в редколлегии журнала СПбГУ “Biological Communications” и других научных изданий. 

Исследовательская работа на кафедре организована по трем специализациям: генетика микроорганизмов, генетика растений, генетика животных, кроме того, многие студенты выполняют квалификационные работы в различных академических институтах. Обучающиеся овладевают различными методами и подходами общей и молекулярной генетики, генной инженерии, биоинформатики, омиксных технологий (геномики, транскриптомики, протеомики, метаболомики), флуоресцентной и электронной микроскопии. Лаборатории оснащены современным оборудованием, которое активно используется студентами и постоянно обновляется. Кафедра проводит совместные научные исследования как с российскими, так и с зарубежными научными организациями-партнерами, в которых принимают участие студенты и аспиранты. 

С 1972 по 2015 г кафедрой генетики и селекции заведовал профессор, академик РАН Сергей Георгиевич Инге-Вечтомов, в течение 8-ми лет (1981 -1989 гг.) он совмещал научно-педагогическую работу на кафедре с обязанностями декана биолого-почвенного факультета ЛГУ. Свои исследования С.Г. Инге-Вечтомов посвятил проблеме гена и реализации генетической информации. Им внесен первостепенный вклад в изучение регуляции матричных процессов в клетках эукариот, а также создана крупная научная школа по изучению инфекционных белков – прионов, которые также воспроизводятся по матричному принципу, однако матрицей в данном случае выступает конформация соответствующего белка, а не последовательность элементов биологических макромолекул. По инициативе Сергея Георгиевича получило развитие и такое направление, как экологическая генетика: с 1998 года проведено несколько Всероссийских школ по Экологической генетике для молодых ученых, а в 2003 году создан журнал «Экологическая генетика». С.Г. Инге-Вечтомов написал целую серию учебников, в том числе – учебник «Генетика с основами селекции» (первое издание - 1989, следующие с изменениями и дополнениями – 2010, 2015г), по которому учились и учатся студенты многих вузов нашей страны. С.Г. Инге-Вечтомов – крупный организатор науки и общественный деятель, внесший значительный вклад в развитие генетики и биологии в нашей стране. В 1992 г. при его активном участии было создано Вавиловское общество генетиков и селекционеров (ВОГиС), объединившее генетиков и селекционеров России в постсоветский период.

В 2012 году кафедра была переименована, новое название – «Кафедра генетики и биотехнологии». С 2015 по 2022 г. обязанности заведующего кафедрой исполняла профессор Галина Анатольевна Журавлева, ее научные интересы лежат в области изучения регуляции трансляции у дрожжей. 
В 2019 году кафедра приняла ключевое участие в организации VII Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров, который был посвящен 100-летию кафедры и собрал более 1300 участников из 300 стран. 

С 2022 года к исполнению обязанностей заведующего кафедрой приступил профессор РАН Антон Александрович Нижников, специалист в области изучения упорядоченных белковых агрегатов – амилоидов. 

В последние годы Кафедра активирует работу по каталогизации и пополнению генетических коллекций, принимает активное участие в реализации основных образовательных программ СПбГУ за рубежом (филиал СПбГУ в Египте) и сетевых образовательных программ на территории России (совместно с НТУ «Сириус») , участвует в организации крупнейших генетических мероприятий (Форумы «Генетические ресурсы России», VIII Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров).