Katedra įkurta 1954 m. 1948 m. Mokytojų institute įkurta Fizikos ir matematikos katedra. Įsteigus Pedagoginį institutą, 1954 m. katedra padalijama į dvi - Matematikos bei Fizikos ir gamtos mokslų. Pirmasis Fizikos katedros vedėjas - vyr. dėstytojas B. Grigas (1954-1960). Kiti vedėjai: doc. V. Kavaliūnaitė (1960-1976); doc. V.Stasiūnas (1976-1981; 1992-1996); doc. V. Zurba (1981-1986); doc. A. Šurkus (1986-1992); doc. J. Sitonytė (1996 - 2000), doc. dr. V. Šlekienė (2000 - 2011), lekt. dr. Ž. Norgėla (nuo 2011 m.).

Nuo 1972 m prie fizikos katedros veikia neakivaizdinė jaunųjų fizikų mokykla "Fotonas".

Nuo 2005 m. prie Fizikos katedros veikia Optometrininkų asociacija.

2009 m. katedra tapo Europos Optometrijos ir Optikos Akademijos (EAOO) nariu - steigėju.