生物化学与分子生物学系成立于1946年，即北京大学医学院成立之时，创始人是我国著名生物化学家刘思职学部委员和张昌颖教授。当时被称为北京大学医学院生化教研室。

经过半个多世纪的变革，生化系已经发展成为北京大学基础医学院骨干力量之一。1996年成为北京医科大学211工程学科建设重点单位，1998年被教育部首批批准为《国家基础科研与教学人才培养基地》“名牌课程”，也是教育部2001年重新审定的全国生化专业两个“名牌课程”之一。2002年与北京大学生命科学院生物化学与分子生物学系联合申请并被教育部批准为国家级重点学科；2003年《生物化学》课程被评为北京市精品课程、并被首批批准为国家级精品课程；2006年同时得到教育部“教育创新团队”和国家自然科学基金委员会“创新研究群体”两个项目的资助; 在2009年还荣获了国家级优秀教学团队的称号。2014年生化系科研团队获批“蛋白质修饰与细胞功能”北京市重点实验室。

我系秉承北京大学的传统，力争达到国际先进水平，经过不断地努力，近年来在国际刊物发表高水平论文多篇，包括《Cell》、《Nature》、《Nature Reviews Cancer》、《Nature Cell Biology》、《Genes & Development》、《PNAS》、《The EMBO Journal》、《EMBO Reports》、《Molecular and Cellular Biology》、《Cancer Research》、《Journal of Biological Chemistry》、《Oncogene》等。

生物化学与分子生物学系始终不断地加强教学和科研改进工作，注重系内各课题组之间的交流与合作，并积极建立发展与其他不同学科的合作关系, 希望能在将来形成全方位多层次的发展格局，培养更多优秀的生物化学与分子生物学人才，并能够在教学科研方面引领先进。