В 1929 году было подписано постановление Совета народных комиссаров «О введении физической культуры в учебные планы высших учебных заведений как обязательного предмета». В 1932 году была открыта первая физкультурная конференция, на которой был дан старт первой Спартакиаде МГУ. В 1933 году ректором университета В.Н. Касаткиным был подписан приказ о создании самостоятельной кафедры физической культуры при военном кабинете. Заведующим кафедрой был назначен Феодосий Андреевич Царичанский.

В 1937 году кафедра физической культуры получила статус общеуниверситетской, а её руководителем был назначен Борис Сергеевич Граменицкий. Курс физической подготовки в учеб- ном плане рассматривался как один из разделов военной подготовки. Всего в МГУ в то время был представлен 21 вид спорта.

Во время Великой Отечественной войны почти весь мужской состав кафедры находился в рядах Красной армии или в ополчении. На фронтах войны погибли В.В. Витшас, Н.М. Соколов, И.И. Северин, Г.М. Черников. Несмотря на эвакуацию большей части профессорско-преподавательского состава и студентов МГУ в Ашхабад и Свердловск, занятия с оставшимися в Москве студентами не прекращались. Их проводили Дмитрий Алексеевич Самарин, который был заведующим кафедрой физвоспитания МГУ в 1941–1950 гг., и А.Н. Шлезингер.

До 1953 года университет не располагал своими спортивными базами, поэтому их приходилось арендовать. Занятия по лёгкой атлетике проходили на стадионах «Правда» и «Труд», лыжные занятия – на базе ЦДКА и на Ширяевом поле в Сокольниках, пловцы занимались на водной станции союза работников просвещения СССР. Несмотря на это, в 1950 году стартовала первая легкоатлетическая эстафета на призы газеты «Московский университет», которая и сегодня является одной из главных спортивных традиций Московского университета.

В 1953 году завершено строительство нового комплекса зданий МГУ на Ленинских горах. Это событие ознаменовало начало нового этапа в развитии кафедры. В эксплуатацию введены: трёхзальный спортивный корпус с игровыми залами для волейбола, баскетбола и гандбола; спортивный комплекс Главного здания МГУ, включивший в себя бассейн, зал бокса, тяжёлой атлетики, борьбы и гимнастики; легкоатлетический манеж; футбольный стадион; баскетбольные и волейбольные открытые площадки; теннисные корты; каток; лыжно-конькобежно-велосипедную базу.

В 1963 году при кафедре открывается научно-исследовательская лаборатория. Её задачей стало научное обоснование эффективности средств и методов физического воспитания в целях повышения физической подготовленности студентов, а также укрепления их здоровья и работоспособности. Руководителем лаборато- рии был назначен кандидат педагогических наук В.Э. Нагорный.

В 1971 году были введены в строй новая лыжная база, тир, база проката туристского инвентаря. В 1973 году введён в эксплуатацию ещё один 25-метровый плавательный бассейн в Доме аспиранта и стажёра МГУ. В 1989 году вступил в строй бейсбольный стадион МГУ – дар ректора университета Токай (Япония) Сигэеси Мацумаэ.

Новейший этап развития кафедры связан с появлением новой спортивной базы. В 2007 году начал работу спортивный комплекс Шуваловского корпуса МГУ, в 2014 году открыт спортивный комплекс Ломоносовского корпуса, в 2016 году состоялось открытие Ректорского центра студенческого спорта на экономическом факультете.