Кафедра биохимии, микробиологии и вирусологии была образована в 2013 г. в результате объединения кафедр биохимии, ветеринарной микробиологии и вирусологии. Кафедра биохимии была создана в 1928 г. В различные годы ею заведовали доктор химических наук А. Иоаннисян, академик АН Арм.ССР Г.Буниатян, академик АН Арм.ССР А.Бабаян, заслуженный деятель науки Арм.ССР Г.Камалян, доктора биологических наук М.Гаспарян, Л.Давтян, Р.Камалян.
Кафедра микробиологии и вирусологии была основана в 1929 г. Ее возглавляли профессора О.Герман, Л.Гогель, А.Исаакян, заслуженный деятель науки Арм.ССР Г.Шакарян, профессор А.Нуразян, доценты Р.Мартиросян и С.Авакян. В 2013-2017 гг. и.о. завкафедрой был назначен профессор А.Варданян, а с марта 2017 г. кафедрой заведует доктор биологических наук, доцент Г.Ю. Мармарян.
Совместная научно-исследовательская работа кафедры биохимии и проблемной лаборатории метаболизма позволила внедрить в республике применение этаноламина в качестве стимулятора роста животных. Многие ученые-биохимики вовлечены в работы проблемной лаборатории селекции, генетики и кормления сельскохозяйственных животных НАУА, где выполняют серьезные исследования на выскопродуктивных молочных породах коз, импортированных из США. Исследования позволяют сопоставить степень регулируемости иммунной системы пород и гибридов коз различной продуктивности, на основе чего предложены селекционные биохимические маркеры; впервые в Армении разработан стандарт для козьего молока. Профессорско-преподавательским составом кафедры биохомии опубликовано около 460 научных статей, 4 учебника, учебные пособия, монографии, справочники, получено 7 авторских свидетельств. На кафедре защищено 18 кандидатских и 9 докторских диссертаций. Сотрудники кафедры участвовали в международных конференциях по биохимии, в том числе организованных FEBS (Европейское биохимическое общество), ISN (Всемирное общество нейрохимиков) и ЮНЕСКО. В рамках международных грантовых программ многие преподаватели прошли стажировку в университетах Великобритании, США, Германии, Испании, Греции, Франции, Румынии, Нидерландов.
В числе достижений микробиологов и сотрудников действующей при кафедре проблемной лаборатории антибиотиков – выявление бруцеллеза крупного рогатого скота вакцинным способом (впервые в Армении), а также выделение и эпизоотологическое исследование возбудителей бруцеллеза у крупного и мелкого рогатого скота; выявление таких болезней, как лептоспироз телят, парша ягнят и стафилококковые заболевания овец. Проведены всесторонние исследования микрофлоры мацуна, микробиологических процессов местных сыров, культуральной жидкости чайного гриба, разработан новый способ обнаружения дезинфекции и инактивирующих препаратов и проверки степени обеззараживания. Опубликовано 4 учебника по микробиологии и 3 учебника по вирусологии, э монографии, учебные пособия, получены авторские свидетельства, защищено 38 кандидатских и 3 докторские диссертации.