Кафедра основана в сентябре 1970 г.
Кадровый состав кафедры и лабораторная база в основном сформировались еще в рамках кафедры «Химическая технология», на базе которой она была создана под руководством Но Бориса Ивановича, перешедшего в ВолгГТУ по конкурсу из Казанского химико-технологического института им. С.М.Кирова в 1968 году. Кафедру ТОНС он возглавлял до 2002 года. Основное научное направление, созданное и развиваемое профессором Но Б.И. — исследование химии и технологии кремнийорганических соединений адамантана.