Кафедра екології була створена у 1998 р. (наказ ректора № 5 від 12.01.98) після отримання ліцензії МОН України на підготовку в НГУ фахівців за напрямом підготовки 0708 «Екологія» за освітньо-кваліфікаційним рівнем бакалавр, спеціаліст, магістр за спеціальністю «Екологія та охорона навколишнього середовища».
Відповідно до Наказу Міністерства освіти і науки, молоді та спорту № 2117л від 01.06.2012 «Про результати ліцензування, акредитації та атестації» (Протокол № 96) напрям підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування» і спеціальність 7.8.04010601 «Екологія та охорона навколишнього середовища» визнано акредитованими до 01.07.2022 р.
Згідно з переліком спеціальностей, затверджених постановою Кабінету Міністрів України від 29 квітня 2015 р. № 266, кафедра веде підготовку студентів за галуззю знань 10 «Природничі науки» спеціальністю 101 «Екологія». Ліцензійний обсяг на денну форму навчання на ОКР бакалавр становить 90 осіб, ОКР спеціаліст – 62 особи та ОКР магістр – 30 осіб. На заочну форму ліцензійний обсяг становить 75, 65 та 10 осіб відповідно.
У грудні 2016 р. кафедрі екології наказом ректора №2274-л від 21.12.2016 р. змінено назву на кафедру екології та технологій захисту навколишнього середовища.
Ідея створення кафедри екології належить колишньому декану гірничого факультету проф. В.Г. Клочкову, який розумів необхідність включення до навчальних програм підготовки студентів-гірників дисциплін екологічної спрямованості. Ця пропозиція була підтримана ректоратом і погоджена з Міністерством освіти України.
На посаду завідувача кафедри екології був призначений д.т.н., професор Мірошник Геннадій Олександрович. Він докладав максимум зусиль для залучення висококваліфікованих науковців у галузі екології для забезпечення якісної підготовки фахівців за спеціальністю "Екологія та охорона навколишнього середовища". Значну увагу приділяв матеріально-технічному та методичному забезпеченню навчального процесу та науково-дослідної діяльності кафедри, встановленню зв’язків з науково-дослідними організаціями, в тому числі на міжнародному рівні, та підвищенню авторитету кафедри.
Мірошник Г.О. приймав активну участь у науковій діяльності Національної гірничої академії, був членом спеціалізованих рад з захисту докторських дисертації, членом експертної ради ВАК України.
Основним напрямком наукових досліджень була розробка теорії та методів керованої підземної дегазації вугільних шахт для підвищення промислової та екологічної безпеки видобутку вугілля. Автор понад 60 наукових публікацій, у тому числі 25 авторських свідоцтв та патентів. Неодноразово нагороджений грамотами та подяками за плідну працю в університеті. Нагороджений знаком "Шахтарська слава" ІІІ ступеня.
Кафедра знаходилася на 13 поверсі 7-го корпусу гірничого університету і займала чотири приміщення, в тому числі дві лекційні аудиторії.
До складу новоствореної кафедри увійшли: проф. В.А. Долинський, доцент В.І. Безкровний, доц. В.Є. Колесник, асистент А.Г. Косаревський , старший лаборант А.Н. Хацкевич та ін. Всього у складі кафедри налічувалося 13 викладачів, в тому числі 4 доктори, 5 кандидатів наук та 4 асистенти.
Видатним науковцем і викладачем кафедри екології був професор ДОЛИНСЬКИЙ Віталій Андрійович. Усе його життя, починаючи із студентства, пов'язано з історією розвитку Національного гірничого університету. З 1948 по 1953 рр. він – студент університету. Педагогічна діяльність Долинського В.А. розпочалася з асистента кафедри вентиляції, де він отримав звання доцента та професора. Багато років Долинський В.А. працював проректором з наукової роботи університету. Його наукові дослідження були тісно пов'язані з проблемами вугільної, гірничорудної промисловості, підземного будівництва. Він є автором 225 наукових праць, серед яких 3 монографії і 2 довідника з рудничної вентиляції, 3 навчальних посібника з рудничної вентиляції та безпеки життєдіяльності, 5 науково-методичних розробок і 16 патентів. Під його керівництвом захищено 5 кандидатських дисертацій. Діяльність Долинського В.А. високо оцінена урядом, він нагороджений орденом „Знак Пошани” та 4 медалями. Неодноразово нагороджувався грамотами Міністерства вугільної промисловості СРСР та УРСР, Знаком Вищої школи СРСР „За відмінні успіхи в роботі”.
Основні наукові дослідження перших засновників кафедри екології – доцентів Безкровного В.І. та Колесника В.Є. – спрямовані на вирішення екологічних проблем гірничого виробництва та дослідження властивостей і характеристик промислового пилу, а також на розробку засобів контролю і моделювання процесів його розповсюдження в атмосфері та ін. За особистий творчий внесок у розвиток гірничої науки і освіти Безкровний В.І. нагороджений знаком “Шахтарська Слава” І-го ступеню, а Колесник В.Є. нагороджений знаком “Шахтарська Слава” ІІІ-го ступеню.
Лапицький Віктор Миколайович працював в НГУ з 1971 року після закінчення з відзнакою ДГІ ім. Артема за спеціальністю «Гірнича електромеханіка».
З 1979 р. працював завідувачем галузевої науково-дослідної лабораторії електродинамічних методів вилучення металів з відходів при кафедрі збагачення корисних копалин. В цьому ж році захистив дисертацію за темою "Дослідження електродинамічної сепарації вторинних кольорових металів та золотовмістких концентратів" на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю – "Збагачення корисних копалин".
З 1999 року працював в Національному гірничому університеті доцентом кафедри екології та директором центру "Екобезпека", який був створений на базі кафедри екології та галузевої науково-дослідницької лабораторії електродинамічних методів вилучення металів з відходів.
Досліджував можливості використання електродинамічних методів сепарації немагнітних благородних та кольорових металів в магнітному полі. Розробляв технології вилучення корисних компонентів з твердих побутових відходів.
Був членом-кореспондентом Міжнародної академії фундаментальних основ буття.
За ініціативою проф. Мірошника Г.О. у 1998 р. була створена перша філія кафедри на базі Інституту проблем природокористування та екології НАН України, яку очолив д.т.н., професор А.Г. Шапар. В цьому ж році для роботи на кафедрі за сумісництвом були залучені провідні співробітники інституту.
У 1999 р. при кафедрі були відкриті аспірантура і докторантура за спеціальністю 21.06.01 – Екологічна безпека. Першими докторантами стали доценти кафедри Долгова Т.І. та Колесник В.Є., а аспірантами – Ковров О.С. , Рудченко А.Г.
В 2001 році відбувся перший випуск фахівців за спеціальністю «Екологія та охорона навколишнього середовища», з яких четверо найкращих були прийняті до аспірантури: А.В. Павличенко, О.О. Борисовська, І.Г. Миронова , О.В. Деменко.
З початку заснування на кафедрі працювала Долгова Тетяна Іванівна. З 1998 по 2000 рр. працювала доцентом кафедри екології Національного гірничого університету; з 2000 по 2003 рр. – докторантом кафедри екології НГУ; 2003–2005 рр. – доцентом кафедри екології НГУ; з 2005 по 2014 р. – професором кафедри екології.
Долгова Т.І. є провідним вченим у галузі екологічної безпеки. Вона запропонувала рішення щодо підвищення ефективності контролю екологічної безпеки у гірничопромислових районах, способи вибору екологічно доцільних напрямків та методів реабілітації ґрунтів, підвищення ефективності контролю над техногенною перебудовою ґрунтів під дією гірничодобувних підприємств. Опубліковано понад 160 наукових праць.
За час роботи у Національному гірничому університеті була членом двох спеціалізованих рад із захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора та кандидата технічних наук, головою міжкафедрального наукового семінару, членом двох наукових семінарів. Постійно проводить консультування аспірантів та докторантів за спеціальностю «Екологічна безпека та охорона праці».
За багаторічну та плідну працю на освітянській ниві та значний вклад у розвиток Національного гірничого університету була нагороджена визначною нагородою – «Медаллю Терпигорєва».
З 2001 до 2016 р. кафедру екології очолювала Горова Алла Іванівна
– д.б.н., професор, академік Української екологічної академії наук, академік Міжнародної академії фундаментальних основ буття та академік Міжнародної академії аграрної освіти, член Національної комісії з радіаційного захисту населення України при Верховній Раді України.
Горова Алла Іванівна нагороджена почесними грамотами та подяками Президента України, Кабінету Міністрів України, Верховної Ради України, Президії НАН України, Міністерства освіти і науки України, медаллю "Відмінник освіти", Золотою медаллю "Medal of Honor". Внесена до біографічних видань: "Імена України" (1999 р.), "Жінки України", (2001 р.), "Науковці України – еліта держави" (2012 р.).
За свою професійну діяльність професор Горова А.І. підготувала 6 кандидатів наук. Має понад 300 наукових та методичних праць, зокрема три монографії і один підручник (гриф МОН).
Підчас роботи на кафедрі професор Горова А.І. активно розвивала такі напрями наукової діяльності:
- розробка методології еколого-соціального моніторингу стану об’єктів довкілля та здоров’я населення із застосуванням цитогенетичних та біофізичних методів дослідження;
- ранжування території за рівнем токсико-мутагенного фону і станом здоров’я населення та картографічна візуалізація за інтегральними показниками;
- розробка біотехнологічних методів захисту та відновлення стану об'єктів навколишнього середовища на основі застосування фізіологічно активних гумінових та інших адаптогенів природного походження.
З 2017 по 2021 рік кафедру очолював її випускник, д.т.н., проф. Артем Володимирович Павличенко, Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки.
У 2016 році було прийнято рішення про започаткування освітньої програми «Технології захисту навколишнього середовища» . У грудні 2016 р. університет отримав ліцензію за спеціальністю 183 «Технології захисту навколишнього середовища» за першим (бакалаврським) та другим (магістерським) рівнем. У 2017 р. здійснено перший набір студентів на цю освітню програму. Перший випуск магістрів
за цією програмою відбувся у 2018 році, а бакалаврів – у 2020 році
У 2017 р. проєктною групою викладачів кафедри було створено першу редакцію освітньої програми «Біологія» . У 2018 році було отримано ліцензію на провадження освітньої діяльності за спеціальністю 091 Біологія галузі знань 09 Біологія за першим (бакалаврським) рівнем вищої освіти. У липні 2024 року кафедра випустила перших своїх біологів.
У 2021 році завідувачкою стала випускниця кафедри, к.т.н., доц. Олена Олександрівна Борисовська.