Кафедра органічної хімії була створена у Львівській політехніці 1926 року на базі кафедри загальної та промислової хімії. Нову кафедру очолив відомий польський хімік, професор Едвард Сухарда (1891-1947 рр.), який працював на вищезгаданій кафедрі. У 1937-1939 рр. Едвард Сухарда був ректором Львівської політехніки. Науковий напрям кафедри органічної хімії з самого початку був пов’язаний з актуальними тодішніми потребами промисловості, переважно з синтезом індигоїдних піридиновмісних барвників, дослідженням їх властивостей та хімією терпенів. Існування кафедри було призупинено Другою світовою війною.
Починаючи з 1944 року поступово відновлюється навчальна, а з часом, і наукова діяльність кафедри під керівництвом асистента Толопка Д. К. (1912-1990 рр.). Він багато зробив для відновлення кафедри в перші післявоєнні роки, становлення її матеріально-технічної бази, налагодження навчального процесу та розвитку наукових досліджень, перш за все в галузі окиснення органічних речовин.
З 1946 року до 1972 кафедру ОХ очолював вчений із світовим ім’ям, професор Юрженко Т. І. (1905-1973 рр.). Саме він заснував науковий напрямок кафедри «Поліфункційні пероксидні модифікатори і полімерні композиційні матеріали», з часом відомий у всьому хімічному світі. Під керівництвом проф. Юрженка Т. І. вперше в лабораторіях Львівського політехнічного інституту було синтезовано новий клас органічних сполук, так звані, «пероксидні мономери», здатні до полімеризації та кополімеризації з іншими мономерами. У 1958 році при кафедрі була створена проблемна лабораторія синтезу нових матеріалів, у складі якої працювало 10-12 кандидатів наук, багато молодих науковців та студентів.
У 1972-1988 роках кафедру очолював професор Пучин В. О. (1918-2011 рр.). Він зробив суттєвий внесок в розробку теоретичних основ синтезу та хімічної модифікації полімерів і композиційних матеріалів на основі органічних пероксидів («Дослідження в галузі ненасичених здатних до полімеризації органічних пероксидів, як модифікаторів полімерів», 1970 р.).
Ці дослідження є важливим етапом розвитку наукової школи кафедри. Доробок у розвиток наукової школи також зробили д.х.н., професори Л. С. Чуйко («Дослідження в області синтезу, структурування та застосування пероксидовмісних олігомерів, каучуків і латексів», 1980 р.), М. А. Дикий («Розробка методів синтезу, властивості та застосування функціональних аралкільних пероксидів», 1988 рік), В. О. Федорова («Функціональні пероксиефіри полікарбонових кислот», 1991 р.), М. М. Братичак («Синтез, властивості та застосування олігомерів і аліфатичних азодинітрильних сполук з пероксидними і епоксидними групами», 1990 р.), які захистили дисертаційні роботи в межах наукового напрямку кафедри.
З 1988 року кафедру очолює д.х.н., проф. С. А. Воронов. На основі пероксидних мономерів був створений новий клас поліреакційноздатних полімерів, які стали відомі як «гетерофункційні поліпероксиди». Синтез таких реакційноздатних сполук надав можливість створювати реакційноздатні ініціюючі системи для функціоналізації (пероксидації) міжфазних поверхонь і формування на них полімерних наношарів з спеціальними властивостями — бактерицидності, біосумісності, електропровідності тощо. Це дозволило здійснювати конструювання наповнених композитів і біосумісних біодеградабельних полімерних матеріалів і стимулювало розвиток наукової школи кафедри. Докторські дисертації захистили С. С. Мінько («Радикальна полімеризація на міжфазній поверхні рідина — тверде тіло», 1993 р.), В. В. Шибанов («Синтез фотоініціаторів і твердих фотополімеризаційноздатних матеріалів», 1993 р.), В. С. Токарєв («Міжфазні реакції функціональних олігомерів, як метод створення наношарів і композитних матеріалів», 2006 р.), В. Я. Самарик («Модифікація полімерних поверхонь з використанням поліпероксидів», 2009 р.), Гевусь О. І. («Функціональні поверхнево-активні пероксиди і мономери як реагенти для одержання реакційноздатних модифікаторів поверхні», 2010 р.), Будішевська О. Г. («Полімераналогічні перетворення поліангідридів та хітозану для створення самовпорядкованих полімерних систем», 2011 р.), Варваренко С. М. («Амінофункційні поліестери природніх двоосновних амінокислот і поліетердіолів», 2013 р.), Заіченко О. С. («Синтез поверхнево-активних олігопероксидів, олігопероксидних металокомплексів для отримання функціональних нано- та мікрокомпозитів», 2014 р.), Когут А. М. («Синтез інвертабельних і реакційно-здатних амфіфільних полімерів і формування міцелярних структур на їх основі», 2015 р.), Дончак В. А. («Синтез, властивості та застосування амфіфільних олігомерів на основі піромелітової кислоти», 2018 р.)
Подальшому розвитку наукової школи кафедри сприяє робота спеціалізованої вченої ради з захисту докторських дисертацій, яка працює вже близько 50 років із залученням провідних вчених наукової школи. На сьогоднішній день членами спеціалізованої вченої ради є Воронов С. А. (голова вченої ради), Будішевська О. Г. (вчений секретар), Токарев В. С., Самарик В. Я., Гевусь О. І., Варваренко С. М. Колектив кафедри підтримує зв’язки з багатьма академічними та іншими науково-дослідними закладами України та закордонними науковими установами, постійно співпрацює з ними та має спільні публікації. Дослідження кафедри органічної хімії здобули високу наукову репутацію та міжнародне визнання.
Кафедра органічної хімії проводить базову підготовку з «Органічної хімії» для студентів Інституту хімії та хімічних технологій всіх форм навчання за напрямками «Хімічна технологія», «Біотехнологія», «Фармація», «Харчова технологія», «Хімічна інженерія».
Починаючи з 2004 року, при кафедрі вперше в Україні розпочалася підготовка необхідних державі фахівців з нової спеціальності «Хімічна технологія харчових добавок та косметичних засобів». Спеціалісти такого профілю необхідні на підприємствах з випуску харчових добавок, харчової та парфумерно-косметичної промисловості, а також в органах, що здійснюють контроль за якістю відповідної продукції. На кафедрі для студентів поряд з курсами «Органічна хімія» читаються такі дисципліни як «Хімія, технологія та застосування харчових добавок», «Хімія продовольчої сировини та продуктів харчування», «Токсикологія харчових добавок та косметичних засобів», «Хімія органічних природних сполук», «Хімія та технологія косметичних засобів», «Сенсорний та фізико-хімічний аналіз продуктів харчування та косметичних засобів» тощо. За останні роки видано декілька підручників та посібників для дисциплін, що викладаються.
У 2008 році на кафедрі відбувся перший випуск бакалаврів, а 2009 — спеціалістів. Через три роки відбувся перший випуск магістрів. Тепер щороку ступінь магістра отримують 12-14 фахівців наведеної спеціальності. Понад 20 випускників кафедри (магістри або кандидати наук) постійно або тимчасово працюють у провідних наукових установах США, Канади, Німеччини, Італії, Чехії, Польщі та інших держав.
За останні п’ять років кафедра щорічно нагороджувалась грамотами Національного університету «Львівська політехніка» за значні досягнення в навчальній та науковій роботі.
Випуск спеціалістів за спеціальністю «Хімічна технологія харчових добавок та косметичних засобів» (2010 р.). Завідувач кафедри органічної хімії проф. Воронов С. А.