1954年8月，上海師范專科學校正式掛牌，成立化學科，1956年7月擴建為上海第二師范學院化學系，1958年7月隨第一師范學院和第二師范學院的合并，改名為上海師范學院化學系，1972年7月經歷五校合并， 1978年7月恢復為上海師范學院化學系，1984年10月更名為上海師范大學化學系，1997年10月建制兩級學院后，成立生命與環境科學學院化學系，2004年7月，測試中心掛靠化學系。2018年11月，成立化學與材料科學學院，根據學科發展目標和教學需求，建立“三系一中心”，即化學系、資源化學與工程系、分子功能材料系和化學與材料分析中心。

　　學院現有教職工118人，其中，正高（教授／研究員）30人、副高（副教授／副研究員／高級工程師）29人，博士生導師10人。現有海外國家級特聘教授2人、杰青1人（兼職），優青2人， 4人次教育部跨/新世紀人才計劃、7名上海市特聘教授、1人次上海市領軍人才，3人次上海市優秀學科/學術帶頭人， 13人次獲上海市科技啟明星計劃，9人次曙光學者、7人次上海市浦江計劃學者、3人次上海市高校優秀青年教師、3人次寶鋼優秀教師獲得者、多人次在上海市級青年教師教學競賽中獲獎。

　　經過60多年的建設和發展，學院擁有教育部資源化學重點實驗室、教育部國際合作聯合實驗室（上海師范大學-新加坡國立大學-美國普林斯頓大學）和上海市稀土功能材料重點實驗室；入選教育部環境功能材料創新團隊，并獲滾動支持在建；2018年，獲批國家外專局“111”引智計劃；獲得國家科技進步二等獎、上海市自然科學一等獎；承擔國家自然科學基金委重點項目； Science、 Nature、Nature Commun., JACS, Angew. Chem. Int. Edit等學術期刊上發表高水平論文。化學學科是上海高原(I類)學科、上海市稀土功能材料重點學科和上海市教委物理化學重點學科；2015年1月 ESI（Essential Science Indicators,基本科學指標）數據顯示化學學科進入世界前1%學科，并帶動材料科學和工程學科進入ESI全球前1％。

　　學院分布在徐匯和奉賢兩個校區，實驗儀器設備總經費超1.5億元。學院擁有化學一級學科碩士點和化學工程與技術一級學科碩士點，材料與化工工程碩士點，環境科學與工程博士點（環境功能材料與資源化、環境催化與大氣污染控制方向）。現有應用化學上海高校本科教育高地和上海市化學實驗教學中心。《有機化學》和《無機化學》是上海市精品課程；《儀器分析》和《物理化學》為上海市教委重點課程。在讀本科生近800人，研究生500余人。學生獲得上海市優秀碩士學位論文、全國大學生“挑戰杯”一等獎、中國青少年科技創新獎、寶鋼優秀學生獎、上海市“市長提名獎”、上海市“科創杯”一等獎、“上汽教育杯”一等獎、陳嘉庚青少年發明獎等獎項，并在全國大學生化工設計大賽、全國大學生化工實驗大賽、全國師范性專業化學競賽，上海市高校師范院校化學實驗競賽中多次獲得優異成績。

　　在全國高校“雙一流”建設進程中，學院聚焦化學與材料科學學科前沿，創建上海師范大學仿生合成與新藥創制研究中心、功能材料研究中心和綠色化工工程技術研究中心等新平臺，在資源化學與催化、仿生化學合成與制藥、先進功能材料、無機功能分子化學、生命分析化學、功能有機分子化學和化學教育七個方向開展研究，促進學校理工與人文學科協調發展。進一步提升師資隊伍建設的國際化水平，推動新時代、新形勢下的課程體系改革，夯實4＋2＋1創新人才培養模式，拓展本碩貫通培養模式，為上海乃至全國培養未來中學師資和卓越創新人才，彰顯上海師范大學化學學科社會影響，為上海師范大學建設高水平大學貢獻智慧和力量。