En el año 2000, bajo la dirección de la Dra. Julia Li Kao Tirado (Q.P.D.), se crea el Departamento de Química y Biología de la Facultad de Ciencias Naturales, de acuerdo al Decreto Exento N°251 del 07 de noviembre del 2000 a partir de las áreas de Química, Biología y Silvoagropecuaria de esta Macrounidad Académica. Corresponderá a este Departamento, el cultivo de las Ciencias Químicas, Biológicas y Agropecuarias, a través de las diversas actividades universitarias de docencia, investigación y extensión y la tuición académica en la Universidad de Atacama de las disciplinas científicas mencionadas. En sus inicios el Departamento fue conformado por el cuerpo académico existente de las áreas de Química, Biología y Silvoagropecuaria y de los académicos que se integraran de acuerdo a las necesidades establecidas por la Facultad en su Plan Estratégico de Desarrollo del año 1998. Sin embargo, debido al escaso número de académicos del área Silvoagropecuaria, se decide que el nombre del Departamento emergente será de Química y Biología. De esta forma, el Departamento de Química y Biología recién creado cuenta con una dotación de académicos correspondiente a cinco académicos del área de química, dos del área de biología y uno del área silvoagropecuaria.

La realidad nacional en relación a la escasez de profesionales del área de Enfermería, situación incrementada aún más en la Región de Atacama, el gran interés demostrado por la comunidad regional por la existencia de la Carrera de Enfermería y la inexistencia de una Unidad Académica del área de la Salud al interior de la Universidad que se hiciera cargo de esta situación, convierten al Departamento de Química y Biología, como la entidad más competente del momento para iniciar la elaboración del Proyecto de Creación y desarrollo de la Carrera de Enfermería y Licenciatura en Enfermería, tarea que es asumida como prioridad a contar del año 2004.

De esta forma, y junto a la incorporación de dos académicas del área de Enfermería, en el año 2006 como Programa de Ingreso Especial y en el año 2008 a través de un ingreso regular, comienza a dictarse la carrera de Enfermería y Licenciatura en Enfermería bajo la tuición del Departamento de Química y Biología y como producto del arduo trabajo desarrollado por académicas y académicos de esta unidad académica, postergándose, momentáneamente el desarrollo de sus propias líneas disciplinarias.

El natural crecimiento y fortalecimiento del área de Enfermería al interior del Departamento, hacen que para el año 2011 se creara el Departamento de Enfermería, que más tarde se trasladaría a la recientemente creada Facultad de Ciencias de la Salud, haciendo que a partir de este momento, se retomaran las actividades propias del Departamento, comenzando con la incorporación de nuevos cuadros académicos en las disciplinas de Química y de Biología.

Actualmente, el Departamento de Química y Biología está conformado por siete académicos del área de química y seis académicos del área de biología, lográndose potenciar y fortalecer la investigación en las áreas disciplinarias de su competencia, a través de publicaciones en revistas indexadas, la adjudicación de Proyectos, con financiamiento interno y externo, además de la activa participación en Congresos de las correspondientes especialidades. Además desarrolla diversas actividades de vinculación con el medio, como una forma de divulgación de las Ciencias, realizando charlas y visitas a colegios y escuelas de la región, seminarios de temáticas científicas de interés para la comunidad, entre otras y continúa realizando docencia de las diversas asignaturas de sus especialidades disciplinarias, prestando servicios a las Facultades de Ingeniería, Tecnológica, de Humanidades y Educación, de Ciencias de la Salud y de Medicina.