Організатором і першим завідуючим кафедри був випускник Санкт-петербурзького технологічного інституту інженер-хiмiк К.Г. Дементьєв (1864-1916), який у 1903 році захистив ад'юнктську дисертацію, потім був обраний Вченою радою інституту екстраординарним, а через рік - ординарним професором. Згодом він став відомим ученим, який написав перші підручники з хімічної технології мінеральних речовин та будівельних матеріалів, що сприяло підготовці інженерів хіміків-технологів і розвитку хімічних виробництв в Україні. Такими підручниками були книги К.Г.Дементьєва "Фабрично-хiмiчний контроль основних виробництв мінеральної технології, "Теплота та заводські печі", "Нове в галузі виробництв мінеральної технології", "Технологія будівельних матеріалів", "Типи заводських печей".
Крім К.Г.Дементьєва, викладачем курсу "Технологія будівельних матеріалів" із 1906 року по 1912 рік був інженер Ф.Й.Іоделло, який написав підручник "Короткі настанови з випробування будівельних матеріалів". Викладачі кафедри читали курси "Технологія мінеральних речовин" (300 годин) і "Технологія будівельних матеріалів" (300 годин), а також керували лабораторними роботами студентів, курсовим та дипломним проектуванням.
Перший випуск інженерів кафедри у 1903 році екзаменував і дав високу оцінку Д.І. Мендєлєєв. З 1903 до 1918 року кафедра підготувала 132 інженерів спеціальностей "Технологія будівельних матеріалів", "Технологія мінеральних речовин" і "Технологія електрохімічних виробництв".
У 1903 році професор К.Г. Дементьєв був обраний деканом і членом Вченої ради інженерного відділення та Головою Вченої ради хімічного відділення інституту, а з 31 травня 1908 року до 1911 року займав посаду ректора інституту. У 1911 році К.Г.Дементьєв пішов у вимушену відставку з посади ректора і виїхав до Донського (тепер Новочеркаського) політехнічного інституту.
Одночасно на посаду викладача технології мінеральних речовин та будівельних матеріалів був запрошений із Донського інституту випускник Харківського політехнічного інституту асистент Д.О.Чорнобаєв (1874-1943), який був учнем відомого вченого-технолога, професора О.Ф.Орлова. Після наукового стажування в Німеччині, Франції та Швейцарії, яке тривало три роки, Д.О.Чорнобаєв захистив у 1915 році ад'юнктську дисертацію "Визначення теплот утворення силікатів методом Ле Шательє" і отримав учений ступінь доктора. Потім був обраний завідуючим кафедрою технології будівельних матеріалів та мінеральних речовин. Цю посаду він займав до 1941 року (внаслідок інвалiдностi він не змiг евакуюватися з інститутом, залишився в Києвi, де і помер 3 листопада 1943 р.).
Із 1912 року викладачем технології будiвельних матеріалів був випускник кафедри Б.С.Лисін, який у 1921 роцi очолив кафедру технології силiкатiв, що відокремилася вiд кафедри технології мiнеральних речовин.
На основi кафедри технології мiнеральних речовин була створена також кафедра технології електрохiмiчних виробництв, яка вiдокремилась у 1929 роцi й існує досі. Кафедра отримала назву: кафедра основної хiмiчної технології. Під керівництвом професора Д.О.Чорнобаєва на кафедрi сформувався науковий напрямок і створилася наукова школа з вивчення механiзмiв неорганiчних процесів, що проходять при високих температурах.
Протягом 1925-1940 років під керiвництвом професора Д.О.Чорнобаєва було підготовлено 11 кандидатів наук, з яких стали викладачами технології мiнеральних речовин доценти О.С.Плигунов (1904-1975 ), О.Г.Животовський, М.М.Троян та іншi. Пiзнiше О.С.Плигунов отримав учене звання професора і завiдував кафедрою з 1941 року по 1975 рiк. О.Г.Животовський з 1956 року до 1960 року завiдував кафедрою у Львiвському полiтехнічному інститутi. Успішно закінчив аспірантуру і пiд керiвництвом професора Д.О.Чорнобаєва захистив кандидатську дисертацiю також Ю.К.Делiмарський, який потiм став академіком і директором Інституту загальної і неорганiчної хiмії АН України.
Із 1923 по 1939 рiк професор Д.О.Чорнобаев разом з учнями створив посібники та пiдручники для студентів і інженерів: "Тепловые расчеты образования цементного клинкера", "Тепловые расчеты вращающихся печей", "Обчислення максимальних температур та тиснення при горiннi газового палива", " Паливо, його горiння і загальнi методи розрахункiв заводських печей", "Расчетные упражнения по специальному курсу основной химической технологии", "Теплоємнiсть газів" (разом з О.Г.Животовським), "Константи рiвноваги газових реакцій" (разом з О.Г.Животовським). У 1935 роцi О.С.Плигунов захистив кандидатську дисертацiю "Дослiдження умов утворення феритiв натрiю методом термiчного аналізу" і був обраний доцентом кафедри основної хімiчної технології.
У 1941 роцi кафедра разом з інститутом була евакуйована до Ташкента, де працювала на базi Середньоазіатського полiтехнiчного інституту до повернення в 1943 - 1944 роках до Києва.
3 часу перебування в Ташкентi кафедру очолював О.С. Плигунов, який після повернення до Києва був призначений також директором КПІ та очолював його протягом 30 років, а у 1964 роцi затверджений у вченому званнi професора, одержав звання заслуженого дiяча науки і техніки.
Після повернення з евакуації кафедра отримала назву "Технологія неорганiчних речовин". Викладачі кафедри, крім спецiальних курсів ТНР, почали викладати курс загальної хімiчної технології (ЗХТ), який і тепер читають для студентів усіх спеціальностей ХТФ та факультету хiмiчного машинобудування.
Із 1947 по 1960 рiк викладачами ЗХТ були доценти М.М.Троян, Н.П.Ходак, асистент М.І.Шиманська. Технологію неорганiчних речовин викладали доценти О.С.Плигунов, М.М.Троян, старший викладач М.Г.Дмитренко.
У 1962 роцi кафедра отримала назву "Кафедра технології неорганiчних речовин та загальної хiмiчної технології.
Для задоволення потреб хiмiчної промисловостi в інженерах, здатних проектувати, впроваджувати у виробництво й експлуатувати засоби контролю й автоматизацiї хiмiчних виробництв, на кафедрi в 1956 році була започаткована підготовка інженерiв із спеціальностi "Автоматизація хiмiчних виробництв". 3 цiєю метою була створена лабораторія, розробленi навчальнi програми та підготовленi лекційні курси з контролю та автоматизації хiмiчних виробництв. У виконаннi цієї роботи активну участь брали старший викладач М.Г.Дмитренко, асистент Ю.О.Остапенко. На базi створеної лабораторії та методичних розробок у 1960 роцi була створена окрема кафедра "Автоматизації хiмiчних виробництв", яка відокремилась вiд кафедри ТНР і ЗХТ в 1962 роцi. В 1960 роцi на кафедрi почав працювати кандидат технiчних наук Володимир Іванович Гладушко, займаючи посаду доцента і заступника завiдуючого кафедрою ТНР і ЗХТ, яку очолював ректор О.С. Плигунов.
Із 1960 року пiд науковим керiвництвом В.І. Гладушка і О.С. Плигунова на кафедрі ТНР та ЗХТ були розгорнутi широкi дослiдження з нового наукового напрямку - теоретичнi основи та технологія фосфорвмісних і комплексних добрив, кормових і харчових фосфатiв. 3 1962 року на кафедрi був вiдновлений набір в аспірантуру і створена науково-дослiдна група (з 3-х, а незабаром з 5-ти штатних спiвробiтникiв) із технології мiнеральних добрив і неорганічних кислот. 3 1966 року на кафедрі були також започаткованi пiд керiвництвом доцента Б.А.Жидкова науковi дослiдження з фізико-хiмiчних основ і технології каталiтичних процесів одержання синтез-газів, синтезу амiаку, виробництва азотної кислоти, очищення викидних газів вiд оксидiв азоту і сірки, технології каталiзаторiв.
У 1968 році на кафедрi ТНР та ЗХТ була розпочата підготовка інженерiв із нової спецiальностi "Основні процеси хiмiчних виробництв та хiмiчна кібернетика". В 1972 роцi група викладачiв і випускникiв кафедри ТНР та ЗХТ створила окрему кафедру кібернетики хiмiко-технологічних процесів, яку очолила кандидат технiчних наук доцент А.Г. Бондар (згодом вона захистила докторську дисертацiю і одержала вчене звання професора).
Після смерті професора О.С. Плигунова у 1975 роцi на посаду завiдуючого кафедрою ТНР та ЗХТ був обраний професор В.І. Гладушко, який очолював кафедру до березня 1983 року.
У 1960-1982 роках викладачами, науковцями та аспірантами кафедри у рамках указаного наукового напрямку була створена теорія гідролiтичних перетворень і термічної дегідратації орто- і ряду полiфосфорних анiонiв, одержанi нові данi зi складу і будови конденсованих фосфатiв кальцію, розробленi теоретичнi I технологічні основи виробництва концентрованих добрив із застосуванням дегідратованих суперфосфатiв, утилізації нефелiнових шламiв у технології мiнеральних добрив, виробництва (вперше в колишньому Союзi) нового виду добрив - комплексних суспензованих добрив, виробництва кондицiйних кормових фосфатів з екстракцiйної фосфорної кислоти, регенерації залізохромового каталiзатора конверсії оксиду вуглецю, каталітичного знешкодження оксидiв азоту у викидних нітрозних газах, переробки низькоякiсних природних фосфатів у комплекснi добрива тощо.
Прiоритетнi науковi досягнення колективу кафедри з цієї тематики одержали визнання у країні і у світi. Бiльшість з технологічних розробок було впроваджено у виробництво, що дало змогу у хiмiчнiй галузі країни розширити сировинну базу туків і асортимент добрив за рахунок нових ефективних їх видiв, заощадити сировину і енергію при їх виробництвi, полiпшити екологічнi показники у процесах технології неорганiчних речовин. У 1966 роцi кафедра була організатором VI Всесоюзної наукової конференції з технології неорганiчних речовин та мiнеральних добрив.
У 1969 роцi В.І. Гладушко захистив докторську дисертацiю на тему: "Дослідження дегідратованих фосфатiв кальцію і розробка технології одержання концентрованих добрив на їх основі". У наступному роцi йому було присвоєно вчене звання професора з технології неорганічних речовин.
З 1983 року кафедру ТНР та ЗХТ очолював доктор технiчних наук (з 1989 р.), професор (з 1990 р.), академік Академії наук вищої школи України (з 1993 р.) Ігор Михайлович Астрелін. Пiд його керiвництвом започаткований у 60-ті роки основний науковий напрямок кафедри зберiгався, вдосконалювався і розвивався. В 1985 році на базі наукової групи кафедри створена науково-дослiдна лабораторія комплексної хімiчної переробки сировини та використання вiдходiв виробництв із 15 штатними науковцями. Інтенсивний розвиток одержали фундаментальнi дослiдження з теорії хімiчних перетворень і взаємодiй гексафторкремнiєвих анiонiв і кислоти, плавикової кислоти та їх похiдних у технологічних системах, якi формуються при переробцi природних фосфатiв розчинами індивідуальних гексафторсилiкатів та їх сумiшами з фосфорною та сульфатною кислотами, з вивчення структури, властивостей і фізико-хімічних закономірностей взаємодії синтетичних і природних зразкiв фосфатних складових української і зарубiжної фосфоритної сировини з нетрадицiйними кислотними та сольовими реагентами, з теоретичних і прикладних аспектів виробництва екстракцiйної фосфорної кислоти та нових видiв комплексних і фосфорних добрив (амофосфат, пролонгованi та бiомiнеральнi добрива тощо) з карбонатвмiсної низькоякiсної фосфоритної сировини, з розробки теоретичних основ утилiзації фторфосфатних шламових вiдходiв тукових виробництв України, сiльськогосподарських, глиноземних і металевих вiдходiв, побiчних продуктів збагачення українських каолiнiв тощо в технологіях добрив, бiогазу, коагулянтiв та інших неорганiчних речовин. Одночасно велика частка дослiджень зосереджується на гострих питаннях прикладної екології в неорганiчних і сумiжних технологіях: очищеннi стiчних промислових вод, знешкодження токсичних домiшок (сірководню, оксидiв азоту, сірки, вуглецю) у викидних промислових енергетичних і транспортних газах.
Завдяки участі кафедри у проєктах Erasmus+, WaterHarmony Eurasia та багатьох інших, удосконалено підготовку студентів у сфері упрвління водними ресурсами, а також зросла кількість науково-дослідницьких робіт, пов’язаних з водоочищенням та водопідготовкою, у зв’язку з чим у 2017 році назву було змінено на "Кафедра технології неорганічних речовин, водоочищення та загальної хімічної технології" (наказ 1-280 від 31.08.2017 p.).
У 2021 році кафедру очолила доктор технічних наук (з 2021 р.), професор Донцова Тетяна Анатоліївна. Під її керівництвом на кафедрі активно розвиваються напрями синтезу наноматеріалів екологічного призначення, фотокаталізу та виготовлення керамічних мембран для потреб водопідготовки.