W 1970 roku na bazie Zakładu Mikrobiologii Lekarskiej powstał Instytut Mikrobiologii (od 2002 roku Katedra Mikrobiologii) a w nim zakłady Bakteriologii, Wirusologii, Mykologii Parazytologii oraz Immunologii. Zakład Immunologii w 1990 roku został przekształcony w Katedrę Immunologii.

Kierownikiem najpierw Zakładu Immunologii, a następnie Katedry Immunologii był Prof. dr hab. Włodzimierz Ptak. Profesor Włodzimierz Ptak w pracy naukowej zajmował się głównie badaniem mechanizmów regulacyjnych odpowiedzi immunologicznej. Był współautorem odkrycia limfocytów supresyjnych i kontrasupresyjnych T oraz opisania regulacyjnych funkcji limfocytów Tγδ. Prowadził badania nad mechanizmami wczesnej i późnej fazy alergicznych reakcji komórkowych, badania funkcji regulacyjnych si-RNA oraz określane jako pionierskie badania nad nadwrażliwością kontaktową. Opublikował ponad dwieście oryginalnych prac badawczych w recenzowanych czasopismach międzynarodowych i był jednym z najczęściej cytowanych naukowców polskich w dziedzinie biomedycyny. Profesor Ptak kierował Katedrą Immunologii do 1999 roku. Był członkiem PAN i członkiem rzeczywistym PAU. Zmarł w 2019 r.

Od 1999 do 2021 roku Katedrą Immunologii kierował Prof. dr hab. Janusz Marcinkiewicz. Profesor Marcinkiewicz jako jeden z pierwszych na świecie opublikował hipotezę dotyczącą roli neutrofilów w indukcji antygenowo-swoistej odporności humoralnej. W 1991 odkrył i opisał, że antygeny białkowe zmienione oksydacyjnie przez neutrofile silniej stymulują układ immunologiczny do produkcji przeciwciał. W latach 1990-1995 prowadził pionierskie badania nad rolą tlenku azotu w układzie immunologicznym. Jest współodkrywcą przeciwzapalnych właściwości pochodnych tauryny (głównego wolnego aminokwasu cytozolu neutrofili) i współautorem opisania roli tauryny w regulacji odczynu zapalnego. W ostatnich latach badał i opisał wpływ biofilmu bakteryjnego w aktywacji autoimmunizacyjnych komórek odczynu zapalnego (zaproponował termin – biofilm-associated neutrophils).

Obecnie Kierownikiem Katedry jest Pan Profesor dr hab. Krzysztof Bryniarski.