O Departamento de Fisiologia e Biofísica do ICB teve como núcleo inicial as Cadeiras de Fisiologia e Farmacologia da Faculdade de Medicina de São Paulo. No início do século 20, a Faculdade de Medicina buscou nos centros mais adiantados da Europa os primeiros mestres para suas cadeiras básicas, antecipando em cerca de duas décadas a tendência da Universidade de São Paulo, por ocasião de sua fundação em 1934.

Inicialmente, a cadeira de Fisiologia contou com a orientação de Lambert Meyer, que trouxe para São Paulo a experiência da escola fisiológica francesa. Entretanto, a pesquisa em Fisiologia se iniciou quando o Prof. Cantídio de Moura Campos assumiu a cátedra, após estágio na Alemanha, publicando, em 1919, um estudo sobre a secretina, então recém descoberta, como reguladora das secreções digestivas.

	Em 1930, Cantídio de Moura Campos descreveram fibras aferentes no nervo recorrente, de grande significado para as funções laríngeas. Em 1929, iniciou-se a linha de pesquisa em fisiologia da nutrição e do metabolismo que prolongou-se por mais de quatro décadas, gerando dezenas de trabalhos de pesquisa e diversas teses.
	Por volta de 1950, o Prof. Wilson Teixeira Beraldo iniciou a linha de pesquisa sobre agentes ativos em musculatura lisa (entre os quais a bradicinina, substância que foi um dos descobridores), tema que continuou estudando por 15 anos, quando então se transferiu para a Universidade Federal de Minas Gerais.
	Em 1964, a pesquisa em neurofisiologia sofreu grande impulso com a contratação do Prof. César Timo-Iaria, que montou um laboratório dedicado principalmente às pesquisas em sistema nervoso vegetativo e sono.
	Em 1968, por ocasião da criação do ICB em virtude da Reforma Universitária, as Cátedras foram transformadas em Departamentos, cada um administrado por um Conselho Departamental constituído por representantes das diversas categorias docentes, eleitos por seus pares. Conseqüentemente, os docentes que se dedicavam à Fisiologia e Farmacologia nas diferentes Unidades da USP ligadas à Saúde – Faculdades de: Medicina, Odontologia, Medicina Veterinária e Farmácia e Escola de Educação Física – se integraram no Departamento de Fisiologia e Farmacologia do ICB. Em 1982, com a separação da Farmacologia, houve a criação do Departamento de Fisiologia e Biofísica do ICB, cujas reuniões do Conselho, a partir de 1983, passaram a ser abertas a todos docentes e representantes de alunos e funcionários, sendo todas as decisões do Departamento tomadas por essa assembléia.