Кафедра анатомии человека ведет свою историю с 1931 года, когда в только что организованном Свердловском медицинском институте началась подготовка будущих врачей. Основателем кафедры и её первым заведующим стал профессор Алексей Павлович Лаврентьев — ученик академика В.П. Воробьева и представитель Харьковской анатомической школы.
В короткий срок под его руководством были заложены основы учебного процесса: созданы анатомический музей, рентгеноанатомическая лаборатория, сформирована методическая база. Определились и главные научные направления, которые остаются актуальными по сей день: изучение сосудистой и нервной систем, лимфатического русла, соединительнотканных образований. Сам Лаврентьев защитил докторскую диссертацию по иннервации лимфатических сосудов (1941), ставшую заметным вкладом в отечественную морфологию. В годы войны сотрудники кафедры не прекращали работу: они трудились в госпиталях, шестеро были удостоены боевых наград.
После завершения работы А.П. Лаврентьева в 1944 году кафедру возглавил доцент Николай Павлович Александров. При нём продолжилось изучение сосудистой системы и соединительнотканного остова двигательного аппарата, начатое Лаврентьевым, а также исследовались вопросы рентгеноанатомии и морфологии мягкой мозговой оболочки. На смену Александрову в 1950 году пришел профессор Борис Павлович Кириллов — опытный хирург, работавший в госпитале. Он привнес на кафедру экспериментальный подход, начав исследования по созданию искусственного коллатерального кровообращения, и под его руководством выполнялись четыре кандидатские диссертации.
С 1952 года кафедру возглавила профессор Тамара Павловна Горбашева, ученица Лаврентьева, проработавшая здесь более трех десятилетий. Этот период стал временем становления мощной научной школы. Исследования Горбашевой и её учеников по коллатеральному кровообращению и реваскуляризации органов имели не только теоретическое, но и практическое значение для хирургии — их высоко оценивал академик В.В. Куприянов. Под руководством Тамары Павловны защищено 8 кандидатских диссертаций, а изучение сердечно-сосудистой системы стало одним из ключевых направлений работы кафедры на десятилетия вперед.
В 1960–1970-е годы на кафедре сформировалось еще одно научное направление, связанное с именем профессора Дианы Семеновны Цывьян-Шалагиновой. Она посвятила свои исследования лимфатической системе при раке молочной железы, и её докторская диссертация (1972) стала фундаментальным трудом в области онкоморфологии. Вокруг неё сложилась группа учеников — Л.В. Агалакова, Г.А. Спирина, Н.К. Герасимова и другие, которые в дальнейшем определяли научный облик кафедры. Работы уральских лимфологов получили поддержку академика Д.А. Жданова — главы Всесоюзной лимфологической школы.
В 1970 году кафедру возглавила профессор Ирина Артемьевна Пономарева, чьи научные интересы были связаны с артериальной системой головного мозга. Она провела серьезное техническое переоснащение кафедры: при ней был реорганизован анатомический музей, обновлен интерьер учебных помещений, усовершенствованы методики практических занятий. Основным вектором исследований стало изучение индивидуальной изменчивости сосудистой системы в прикладном аспекте, и за эти годы подготовлено 8 кандидатов наук.
С 1980 года кафедрой руководил профессор Юрий Сергеевич Чурилов, почетный работник высшего образования. Его научные интересы лежали в области приспособительной изменчивости развивающихся органов — направлении, которое он развивал на протяжении многих лет. Под его руководством подготовлено 6 кандидатов наук, а сама кафедра продолжала укреплять свои позиции как центр фундаментальных морфологических исследований.
В 1994–2014 годах кафедру возглавляла профессор Галина Алексеевна Спирина, под руководством которой продолжались исследования морфологии сердца и сосудов, анатомии внутренних органов плода. Было подготовлено 8 кандидатов наук, а сама Галина Алексеевна, будучи членом Правления НМОАГЭ, представляла кафедру в профессиональном сообществе.
С 2014 по 2023 год кафедрой заведовал доцент Петр Вениаминович Ивачев, ученик Ю.С. Чурилова. При нем, наряду с традиционными морфологическими исследованиями, началась активная работа по внедрению дистанционных образовательных технологий и электронного обучения — кафедра осваивала новые форматы работы, сохраняя при этом фундаментальность анатомического образования.
Период 2023–2025 годов связан с деятельностью Алексея Александровича Ушкова, при котором была создана лаборатория виртуальной реальности. Это оборудование позволило вывести учебный процесс на новый уровень: студенты получили возможность погружаться в трехмерное пространство человеческого тела, а преподаватели — использовать VR-технологии в научной работе.
С 2025 года кафедру возглавляет доктор медицинских наук, доцент Иван Иванович Кужеливский — детский хирург, травматолог-ортопед, известный своими работами в области криомедицины, биоимпедансного анализа и применения имплантов из никелида титана. Под его руководством кафедра продолжает развивать заложенные предшественниками традиции фундаментальных морфологических исследований, одновременно усиливая цифровую составляющую образовательного процесса.