1994年11月，化學與化學工程學院在化學系、高分子研究所和材料科學研究所的基礎上組建成立。隨著豐盛堂的建設和啟用，學院辦學條件得到明顯改善，學科發展生機勃勃。2016年8月，學院更名為化學學院。2020年，廣州校區東校園化學材料綜合樓啟用。在學校的大力支持下，學院進入新一輪快速發展時期。化學入選國家“雙一流”建設學科，躋身世界前列。新的百年征程之際，學院將堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，落實立德樹人的根本任務，努力建設中國特色世界一流化學學科。

1994年11月，化學與化學工程學院成立。隨著豐盛堂一期、二期的建設，學院辦學條件得到明顯改善。

化學實驗教學中心于2000年5月成立，2006年4月被教育部批準為首批國家級實驗教學示范中心。

2016年8月，化學與化學工程學院更名為化學學院。2020年東校園化學材料綜合樓啟用。

在科技獎勵方面，學院迄今已牽頭榮獲國際獎5項，國家獎14項，其中國家自然科學二等獎3項。

中山大學綠色化學與分子工程研究院成立于2022年7月6日，為校級實體科研機構，依托單位為化學學院，聯合校內相關學院與研究單位共建，下設三中心兩平臺（基礎研究中心、應用研究中心、技術創新中心、萊恩功能材料研究所國際合作平臺、儀器共享平臺）。2023年立項建設首批廣東省高等學校基礎研究卓越中心。