Кафедра детских болезней была организована в 1933 г. и стала на Урале первой кафедрой педиатрического профиля, сыграла заметную роль в процессе становления педиатрической науки региона.

Первой заведующей кафедрой была Евгения Самуиловна Кроль-Кливанская. В 1927 г. защитила диссертацию на тему: «К морфологии экспериментального гипотиреоза». Диссертация была отпечатана как монография и опубликована в «Virchow Archivi’e». В 1934 г. диссертацию приравняли к докторской и Евгения Самуиловна получила степень доктора медицинских наук и звание профессора. В 1932 г. Е.С. Кроль-Кливанскую пригласили в Свердловск на должность руководителя детской соматической клиники НИИ ОММ, в 1933 г. ей предложили стать заведующей кафедрой детских болезней лечебного факультета СГМИ. На кафедре были заложены основы формирования научной школы уральских педиатров, которая в дальнейшем получила успешное развитие. Большой вклад Евгения Самуиловна внесла в организацию педиатрического факультета СГМИ, была наставником для всех преподавателей-педиатров.

В 1951 г. на заведование кафедрой была избрана кандидат медицинских наук, доцент Т.Н. Бончковская. Выпускница медицинского факультета Томского университета (1928 г.), в 1939 г. Татьяна Николаевна избрана ассистентом кафедры детских болезней, а в 1945 г. защитила кандидатскую диссертацию на тему: «Клиническое течение эпидемического цереброспинального менингита у детей при сульфаниламидной терапии».
В 1953-1964 гг. кафедру возглавляла к. м. н., доцент А.Т. Бобылева. Анфиса Терентьевна в 1925 г. окончила медицинский факультет Пермского университета. В 1934 г. поступила на кафедру детских болезней СГМИ в качестве клинического ординатора, а затем была избрана ассистентом кафедры. С началом Великой Отечественной войны была мобилизована и работала ординатором хирургического отделения одного из эвакогоспиталей г. Свердловска. В 1943 г. вернулась в институт и вскоре защитила кандидатскую диссертацию на тему: «Катамнез детей, перенесших узловатую эритему».

В 1964—1982 гг. кафедрой заведовала д.м.н., профессор Т.Э. Вогулкина. Татьяна Эвальдовна окончила лечебно-профилактический факультет СГМИ (1940 г.), затем аспирантуру при кафедре детских болезней. В 1944 г. она успешно защитила кандидатскую диссертацию на тему: «Клиника и некоторые особенности углеводного обмена у детей с экссудативным диатезом», а затем докторскую диссертацию на тему: «Материалы к изучению вторичной гипогалактии у женщин». В 1965 г. Татьяне Эвальдовне присвоили ученое звание профессора.

С 1983 по 2012 гг. кафедру возглавлял д. м. н., профессор В.И. Шилко. В этот период приоритетные направления научных исследований сотрудников кафедры связаны с вопросами детской пульмонологии: расшифровка этиологии, описание новых клинических форм, изучение генетического компонента в развитии острых и хронических заболеваний легких. С 1972 г. по 2002 г. на кафедре трудился Павлов Геннадий Валерьевич – один из ведущих специалистов по проблемам муковисцидоза в России. В 1993 г. успешно защитил докторскую диссертацию на тему «Муковисцидоз, его эволютивные формы в различные периоды детства и у взрослых». Впервые на Среднем Урале была создана и возглавлена им Ассоциация больных муковисцидозом. В 2007 г.  Геннадий Валерьевич скоропостижно скончался. С 1966 по 2012 годы на кафедре работала ассистентом Михальская. Виолетта Сергеевна много лет руководила работой студенческого научного кружка, организовывала межкафедральные олимпиады по педиатрии. Её кандидатская диссертация была посвящена проблеме функционального состояния коры надпочечников при хронической пневмонии у детей (1972 г).

За работу по снижению смертности от острых пневмоний кафедра была отмечена благодарностью министра здравоохранения РФ. Под руководством В.И. Шилко кафедра активно включилась в разработку актуальных проблем современной экологии и перинатологии.

С октября 2012 г. по декабрь 2015 г. кафедрой заведовала Ж.Л. Малахова. Защитила докторскую диссертацию, посвященную фетальному алкогольному синдрому («Клинико-патогенетические основы фетального алкогольного синдрома у детей раннего возраста»).

С декабря 2015 г. кафедру возглавляет Зеленцова Вера Леонидовна — доктор медицинских наук, профессор.