Институт химии (до 2014 г. – химический факультет) Санкт-Петербургского государственного университета был основан 18 июня 1929 г. постановлением СНК РСФСР. Хотя в действительности он берёт своё начало ещё в 1916 г., когда на физико-математическом факультете Императорского Петроградского университета (название СПбГУ в период с 1914 по 1917 гг.) было организовано химическое отделение, на котором велось преподавание высшей математики, 
термодинамики, физической химии, а также читались курсы по основным разделам химии; всё это и послужило в дальнейшем созданию и становлению химического факультета. Изначально факультет располагался в бывшем здании Бестужевских курсов на Среднем проспекте Васильевского острова (сегодня в этом здании располагается Межфакультетский учебный центр СПбГУ). Уже в феврале 1930 г. при ЛГУ были открыты курсы по подготовке к поступлению на химический факультет на 75 слушателей.
8 мая 1930 г. в процессе реорганизации структуры ЛГУ химический факультет был закрыт, а имущество большинства лабораторий передано Ленинградскому химико-технологическому институту, где предполагалось сосредоточение подготовки всех химиков Ленинграда. Однако, в сентябре 1932 г., когда Университет вернулся к факультетской системе, химический факультет был восстановлен, и в том же году в тесном взаимодействии с преподавателями и сотрудниками факультета для улучшения лабораторной практики и самостоятельных исследований был основан Научно-исследовательский химический институт (НИХИ) ЛГУ.
20 января 1940 г. решением правления ВХО им. Д. И. Менделеева и Учёного совета Ленинградского государственного университета были учреждены Менделеевские чтения ‒ торжественные ежегодные доклады ведущих учёных по темам, затрагивающим все области химии и смежных наук (физики, биологии и биохимии). Своё название это событие получило в связи с тем, что время проведения чтений обусловлено двумя датами: днём рождения Д. И. Менделеева (8 февраля 1834 г.) и временем рассылки им сообщения об открытии Периодического закона (март 1869 г.). Первые Менделеевские чтения состоялись 17 марта 1941 г., с докладом «Превращение элементов и периодический закон» выступил академик В. Г. Хлопин. Менделеевские чтения проводятся ежегодно, эта традиция лишь однажды была прервана Великой Отечественной войной.
С началом войны в июле 1941 г., часть университетских лабораторий, группа физиков, химиков и математиков были эвакуированы в г. Елабугу (Татарстан), где был создан филиал ЛГУ.
Послевоенные годы ознаменовались созданием на факультете первой в СССР кафедры радиохимии (1945 г.), которая стала готовить специалистов для научных программ, связанных с созданием и разработкой атомного оружия, а впоследствии и атомной энергетики; кафедры теории растворов/кафедры химической термодинамики и кинетики (1950 г.); первой и единственной в СССР кафедры квантовой химии (1967 г.).
С 1980-х годов лаборатории химического факультета размещаются в пригороде Санкт-Петербурга – Петродворце.
В настоящее время Институт химии включает 14 кафедр:
- Аналитической химии
- Квантовой химии
- Коллоидной химии
- Лазерной химии и лазерного материаловедения
- Общей и неорганической химии
- Органической химии
- Радиохимии
- Физической органической химии
- Физической химии
- Химии высокомолекулярных соединений
- Химии природных соединений
- Химии твердого тела
- Химической термодинамики и кинетики
- Электрохимии
С 2011 г. по настоящее время деканом химического факультета (в дальнейшем – директором Института химии) является Ирина Анатольевна Балова, доктор химических наук, профессор.
История химического факультета (Института химии) тесно связана с жизнью и деятельностью многих выдающихся учёных, краткая информация о некоторых из них приведена ниже.
Вячеслав Евгеньевич Тищенко (1861–1941) – химик-органик, член-корреспондент АН СССР (1928), академик АН СССР (1935), лауреат Государственной премии (1941). Был ассистентом Д. И. Менделеева, читал курсы по различным разделам технической и аналитической химии в Петербургском (затем Ленинградском) университете; с 1934 г. занимал должность директора НИИ Химии ЛГУ. Основные труды посвящены исследованию состава скипидаров, живицы, кубовой смолы, пихтового бальзама, белого ацетонового масла. Предложил промышленный способ синтеза камфоры из скипидара. Разработал рецептуру нового стекла для химико-лабораторной посуды, сохранившую своё значение до настоящего времени. Предложил новый тип склянок для промывания и осушки газов (склянки Тищенко). Открыл реакцию диспропорционирования альдегидов с образованием сложных эфиров под действием алкоголятов алюминия (реакция Тищенко). Под его руководством в 1914–1918 гг. были разработаны технология получения йода из морских водорослей и способы получения ряда химически чистых реактивов. Предложил метод изготовления краски для фарфора («жидкое золото»).
Алексей Евграфович Фаворский (1860–1945) – химик-органик, академик АН СССР (1929), лауреат Сталинской премии первой степени за разработку промышленного метода синтеза изопренового каучука (1941). Его работы в области непредельных соединений явились теоретической основой промышленного синтеза каучука в СССР. В 1888 г. получил виниловый эфир из метилацетилена. Спустя полвека в 1939-1940 гг. совместно со своим учеником М. Ф. Шостаковским разработал условия синтеза разнообразных виниловых эфиров из более дешевого ацетилена (способ Фаворского-Шостаковского), внедренного в промышленность для получения пластмасс, синтетических волокон, лаков, клеев и других полимеров. В 1895 г. обнаружил новый вид изомерии α-галогенкетонов в карбоновые кислоты (перегруппировка Фаворского), положивший начало синтезам кислот акрилового ряда. Эта реакция успешно применяется в химии стероидов, при синтезе сильно разветвленных ациклических карбоновых кислот и гемм-замещенных циклоалканкарбоновых кислот. В 1900–1905 гг. открыл метод синтеза третичных ацетиленовых спиртов (ацетилен-алленовая перегруппировка, реакция Фаворского). На основе этой реакции был разработан способ получения изопренового и хлоропренового каучуков.
Виталий Григорьевич Хлопин (1890–1950) – радиохимик, один из основоположников советской радиохимии и радиевой промышленности; один из основателей Радиевого института; основатель школы советских радиохимиков; действительный член АН СССР (1939). В 1945 г. возглавил первую в СССР кафедру радиохимии (ЛГУ), где вёл первый же в Советском Союзе курс лекций по радиоактивности. Получил первые советские препараты радия. Установил закон распределения микрокомпонента между твёрдой и жидкой фазами (закон Хлопина). Изучал условия миграции радиоактивных элементов в земной коре и разработал метод определения абсолютного возраста горных пород на основе радиоактивных данных. Открыл и исследовал радийсодержащие воды и изучил распространённость гелия и аргона в природных газах, бора в природных водах.
Борис Петрович Никольский (1900–1990) – физикохимик и радиохимик, академик АН СССР, создатель ионообменной теории стеклянных электродов. Основные работы посвящены физикохимии растворов. Занимался исследованиями процессов ионного обмена между водными растворами и различными твёрдыми веществами, в частности ионитами. Теория таких процессов, разработанная Б. П. Никольским, применяется в ионообменной хроматографии и других областях. Совместно с М. С. Вревским создал (1929) методы определения скрытых теплот испарения растворов, парциального давления пара и степени диссоциации ассоциатов в парах. Разработал (1932) метод потенциометрического титрования. Предложил (1932–1937) ионообменную теорию стеклянного электрода, которую подтвердил экспериментально (1951). Выполнил большой цикл работ в области теоретической и прикладной радиохимии. С 1946 г. Б. П. Никольский – один из руководителей работ по созданию и освоению промышленной технологии плутония. Под руководством Б. П. Никольского проводились работы, направленные на повышение выхода и качества плутония, снижение объемов выбросов. С 1939 г. на протяжении почти пятидесяти лет возглавлял кафедру физической химии. с 1961 по 1963 гг. – декан химического факультета ЛГУ.
Михаил Михайлович Шульц (1919–2006) – крупный ученый в области физической химии, термодинамики, химии и электрохимии стекла, мембранной электрохимии; действительный член АН СССР (1979, с 1991 ‒ РАН). Основные научные достижения М. М. Шульца связаны с изучением свойств стекол и оксидных расплавов, решением широкого круга теоретических и прикладных проблем ионометрии, в особенности рН-метрии. Второе значительное направление работ М. М. Шульца – это исследование фундаментальных проблем термодинамической теории гетерогенных систем. Здесь особо следует выделить уточнение формулировки принципа Ле-Шателье–Брауна, установление термодинамических закономерностей протекания фазовых и химических превращений в закрытых системах, разработку методов изучения сложных систем с образованием твердых растворов. Одной из основных технических разработок руководимого М. М. Шульцем Института химии силикатов (ИХС) им. И. В. Гребенщикова РАН было создание материалов для тепловой защиты космического корабля многоразового использования «Буран». В 1967–1972 гг. был деканом химического факультета.