ภาควิชาเภสัชเคมีและเภสัชเวท เป็นหน่วยงานย่อยที่ตั้งขึ้นมาพร้อมกับคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร โดยคณะเภสัชศาสตร์ได้ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2535 และได้รับการสถาปนา ตามประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 111 ตอนที่ 5 ก. ลงวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2537 นับเป็นสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาที่ผลิตบัณฑิตสาขาวิชาเภสัชศาสตร์ แห่งที่ 7 ของประเทศไทย ถัดจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มหาวิทยาลัยมหิดล มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น และมหาวิทยาลัยศิลปากร ตามลำดับ ในระยะเริ่มแรก คณะเภสัชศาสตร์ประกอบด้วย 6 ภาควิชาคือ ภาควิชาเภสัชกรรมคลินิก ภาควิชาเภสัชเคมี ภาควิชาเภสัชเวท ภาควิชาเทคโนโลยีเภสัชกรรม ภาควิชาเภสัชวิทยา และภาควิชาเภสัชศาสตร์สังคม ในเวลาต่อมามหาวิทยาลัยนเรศวรได้มีนโยบายให้คณะต่างๆ รวมภาควิชาที่มีความสัมพันธ์กันเข้าด้วยกันเพื่อประโยชน์ในการจัดการเรียนการสอนและการบริหาร ในวันที่ 14 มิ.ย. พ.ศ. 2537 คณะเภสัชศาสตร์ได้ปรับโครงสร้างภาควิชาใหม่ประกอบด้วย 3 ภาควิชาคือ ภาควิชาเภสัชเคมีและเภสัชเวท ภาควิชาเทคโนโลยีเภสัชกรรมและภาควิชาเภสัชกรรมปฏิบัติ ทั้งนี้ภาควิชาเภสัชเคมีและเภสัชเวทเกิดจากการรวมภาควิชาเภสัชเคมีและภาควิชาเภสัชเวท

                ภาควิชาเภสัชเคมีและเภสัชเวท ได้เริ่มจัดการสอนในรายวิชาที่รับผิดชอบในหลักสูตรเภสัชศาสตรบัณฑิต หลักสูตร 5 ปี ตั้งแต่ปีการศึกษา 2536 เป็นต้นมา ต่อมาคณะเภสัชศาสตร์ได้กระทำการปรับปรุงหลักสูตรในปี พ.ศ. 2538 และ 2539 เพื่อให้มีความเหมาะสมกับความต้องการของวิชาชีพ ต่อมาในปีการศึกษา2540 เริ่มจัดการเรียนการสอนในหลักสูตรเภสัชศาสตรบัณฑิตสาขาวิชาบริบาลเภสัชกรรม ใช้ระยะเวลาการศึกษา 6 ปี เป็นหลักสูตรที่ถือกำเนิดจากปรัชญาบริบาลเภสัชกรรม (pharmaceutical care) ซึ่งเป็นการให้บริการทางเภสัชกรรมที่ยึดเอาผู้ป่วยเป็นจุดศูนย์กลาง นับเป็นหลักสูตรแรกในประเทศไทย ในระยะแรกเริ่มดำเนินการในระบบเทียบโอน เพื่อปริญญาที่ 2 ก่อน โดยเปิดรับนิสิตที่เป็นเภสัชกรประจำแหล่งฝึกปฏิบัติการวิชาชีพเภสัชกรรม ใช้เวลาการศึกษา 2 ปี ต่อมาในปีการศึกษา 2542 ได้เริ่ม จัดการเรียนการสอนในหลักสูตรเภสัชศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาบริบาลเภสัชกรรม หลักสูตร 6 ปี โดยรับนิสิตที่สำเร็จการศึกษามัธยมศึกษาตอนปลายเข้าศึกษาจำนวน 100 คน ควบคู่ไปกับระบบเทียบโอนเพื่อปริญญาที่ 2 ที่เปิดรับเภสัชกรประจำแหล่งฝึกปฏิบัติการวิชาชีพ

                 ในปีการศึกษา 2543 คณะเภสัชศาสตร์ได้เปิดหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษา 2 หลักสูตร ได้แก่ หลักสูตรเภสัชศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชศาสตร์ (Master of Pharmacy in Pharmaceutical Sciences) ซึ่งเป็นหลักสูตรนานาชาติ และหลักสูตรเภสัชศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชกรรมชุมชน (Master of Pharmacy in Community Pharmacy) และในปีการศึกษา 2544 ได้เปิดหลักสูตรวิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชศาสตร์ หลักสูตรนานาชาติ (Doctor of Philosophy in Pharmaceutical Sciences) ในปีการศึกษา 2545 คณะเภสัชศาสตร์ได้เปิดหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษาเพิ่มขึ้นอีก 2 หลักสูตร คือ หลักสูตร วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชศาสตร์ (Master of Science in Pharmaceutical Sciences) และหลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์เครื่องสำอาง (Master of Science in Cosmetic Sciences) ในปีการศึกษา 2548 ได้เปิดหลักสูตรระดับปริญญาบัณฑิต อีก 1 หลักสูตร คือ หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์เครื่องสำอาง (Bachelor of Science in Cosmetic Sciences)

                   ในแผนพัฒนาการศึกษาระดับอุดมศึกษาระยะ 10 (พ.ศ.2550 – 2554) คณะเภสัชศาสตร์ ได้เปิดหลักสูตรใหม่ระดับบัณฑิตศึกษาอีก 4 หลักสูตร ประกอบด้วย หลักสูตรเภสัชศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชกรรม (Master of Pharmacy Program in Pharmaceutics) หลักสูตรนานาชาติ หลักสูตรเภสัชศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาบริบาลเภสัชกรรม (Master of Pharmacy Program in Pharmaceutical Care) หลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชวิทยาและวิทยาศาสตร์ชีวโมเลกุล (Master of Science Program in Pharmacology and Biomolecular Sciences) หลักสูตรนานาชาติ หลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาเภสัชเคมีและผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ (Master of Science Program in Pharmaceutical Chemistry and Natural Products) หลักสูตรนานาชาติ