浙江大学化学系前身可追溯到创办于1897年的求是书院和育英书院。几经演变，求是书院1912年发展为浙江高等学校，并于1915年创建化学系，1928年发展为浙江大学化学系；育英书院1897年创建化学科，1914年育英书院发展为之江大学，化学科于1920年发展为化学系；1952年全国高等学校院系调整，浙江大学化学系与之江大学化学系合并组建浙江师范学院化学系，1958年发展成为杭州大学化学系；1958年浙江大学恢复化学系。1998年四校合并后，由浙江大学化学系与杭州大学化学系、浙江医科大学和浙江农业大学基础部化学教研室合并组建成新的浙江大学化学系。

化学系曾培养和造就了一大批杰出学者。著名化学家如纪育沣、王葆仁、吴征铠、王序、卢嘉锡、汪猷、钱志道、徐光宪、钱人元、吴浩青、冯新德、杨福愉、沈家骢、陆熙炎、戴立信、谢学锦、林励吾、沈之荃、徐承恩、陈耀祖、曹楚南、方肇伦、黄宪、麻生明、徐如人等25位中国科学院和中国工程院院士先后在此学习或任教。据不完全统计，毕业的学生中有24人（麻生明、吴凯、郑强、曾苏、徐志康、陈红征、占肖卫、申有青、刘维屏、朱利中、张锁江、计剑、汪联辉、陈传峰、黄少铭等）成为国家杰出青年基金获得者或长江特聘教授，20余人（陈邦林、戴胜、厉良、沈奔、谢作伟、戴伟民、俞陆平等）在国外著名学术机构任终身教职。

浙江大学化学系拥有化学一级学科国家重点学科，化学一级学科博士点，化学博士后流动站，是“国家理科基础研究和教学人才培养基地”,“国家工科基础课程教学基地” 和首批国家级化学实验教学示范中心。

化学系现有教职员工177人，其中教授（研究员）57人（包括中科院院士2人，国家千人计划入选者1人，长江计划特聘教授2人），副教授（副研究员）73人。目前在校博士生271人，硕士生264人，本科231人(不含一年级学生），留学生2人，在站博士后10人。