Katedra i Zakład Biologii Molekularnej wielokrotnie zmieniała swoją strukturę organizacyjną. W 1999 r. uchwałą nr 25/99 Senatu Śląskiej Akademii Medycznej z dnia 3.11.1999 r Katedra Biochemii i Biofarmacji, kierowana przez prof.zw dr hab. Tadeusza Wilczoka, została przekształcona w Katedrę Biologii Molekularnej, Biochemii i Biofarmacji, także i w tym przypadku kierownikiem Katedry jest prof. zw. dr hab. Tadeusz Wilczok. W jej strukturze działa 6 Zakładów, które przekształcono po likwidacji Katedry w październiku 2003 r. w jednostki organizacyjne Wydziału.
Z powstałej po przekształceniu Katedry i Zakładu Biologii Molekularnej i Genetyki, a od września 2004 r. Katedry i Zakładu Biologii Molekularnej i Genetyki Medycznej wydzielono Zakład Biologii Molekularnej oraz Zakład Genetyki Medycznej, działające w strukturze Katedry Biologii Molekularnej i Genetyki Medycznej, kierowanej przez dr hab Urszulę Mazurek. Uchwałą nr 67/2006 r. z dnia 22 listopada 2006 r. przekształcono Katedrę Biologii Molekularnej i Genetyki Medycznej w dwie samodzielne jednostki organizacyjne: Katedrę i Zakład Biologii Molekularnej z Kierownikiem prof. dr hab. Urszulą Mazurek oraz Katedrę i Zakład Genetyki Medycznej z Kierownikiem prof. dr hab. Janem Kowalskim. W związku z reorganizacją Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu i likwidacją Katedry i Zakładu Żywności i Żywienia oraz Zakładu Proteomiki z dniem 1 lutego 2017 r. włączono pracowników likwidowanych jednostek do Katedry i Zakładu Biologii Molekularnej. W 2018 r. Zarzadzeniem nr 34/2018 z dnia 13 lutego 2018 r. przekształcono Katedrę i Zakład Biologii Molekularnej w Katedrę Biologii Molekularnej z Zakładem Biologii Molekularnej i Zakładem Nutrigenomiki i Bromatologii.