北京师范大学化学学院的前身化学系(1922年建立)是我国高等院校最早建立的化学系之一，可追溯到1912年成立的北京高等师范学校理化部，至今有100多年的历史。1952年，我国大规模进行院系调整时，辅仁大学化学系并入北京师范大学化学系。2005年9月，北京师范大学化学系撤系建院，并更名为北京师范大学化学学院。
化学学院具有辉煌的历史，曾培养和造就了一大批杰出的学者，许多著名的化学家和教育家先后在此学习或任教。例如：俞同奎教授(中国化学教育的开拓者;中国化学会欧洲支会的发起人和组织者之一;1902年作为首届学生考入京师大学堂师范馆——北京师范大学前身;1920年，任北京工业专门学校——北京工业大学前身——校长;1922年，与陈世璋等发起成立中华化学工业会——中国化工学会前身;创办了《中华化学工业会会志》，并任总编缉)。陈裕光教授(中国化学会创始人之一，第1届至第4届会长，曾任北京师范大学理化系主任、教务长、评议会主席、代理校长，后任金陵大学校长)。吴承洛教授(中国化学会创始人之一，第1届至第4届书记，曾6次担任会长、理事长，并历任总干事、秘书长达10多年之久，创办了《化学》、《化学工程》和《化学通讯》等学术刊物。丁绪贤教授(1919年后任北京大学化学系主任)、袁翰青院士、邢其毅院士、蒋丽金院士、鲁宝重教授、胡志彬教授、陈光旭教授(中国化学会化学教育委员会创始人之一、中国化学会主办的杂志《化学教育》创刊人之一，并担任第一任主编)、杨葆昌教授、严梅和教授、李东英院士(曾任中国稀土学会、中国有色金属学会两会的副理事长兼秘书长，系两学会的创办人之一)、董绍俊院士(第三世界科学院院士)、刘若庄院士、刘伯里院士和刘知新教授等。2013年化学学院院长方维海教授当选中国科学院院士。
化学学院现设有无机化学研究所、分析化学研究所、有机化学研究所、理论和物理化学研究所、高分子化学与物理研究所、应用化学研究所、化学教育研究所等7个所，和材料化学系、化学生物学系、药物化学系等3个系，以及化学实验教学中心和师宏药物研究中心等教学与研发机构。
化学学院设有博士后科研流动站(2001年)，是化学一级学科博士学位授权单位(2003年);无机化学(1986年)、分析化学(2007年)、有机化学(1981年)、物理化学(1981年)和高分子化学与物理(2008年)等化学学科的全部5个二级学科为博士学位授权点，无机化学(1981年)、分析化学(1984年)、有机化学(1981年)、物理化学(1981年)和高分子化学与物理(1990年)等化学学科的全部5个二级学科为硕士学位授权点;药物化学为硕士学位授予权点(2005年自设)和药物化学与分子工程为博士学位授权点(2012年自设);此外，化学学科教学论也可以授予硕士学位(1981年)和博士学位(1998年)。物理化学是国家重点学科，无机化学和有机化学是北京市重点学科。
学院目前拥有国家级化学实验教学示范中心，拥有放射性药物教育部重点实验室、理论及计算光化学教育部重点实验室和能量转换与存储材料北京市重点实验室等3个省部级重点实验室、5个校级重点实验室。学院拥有量子化学生物学和能量转换与储存材料2个教育部创新团队;2014年邵久书教授牵头获得国家自然科学基金委创新研究群体。北京师范大学化学学院是中国化学会化学教育委员会、北京市化学会、亚洲辐射固化协会和中国化学会杂志《化学教育》的主办单位之一。
