南京師范大學化學與材料科學學院是我國首批設立的化學專業院系之一，歷史淵源可以追溯到 1902年成立的三江師范學堂理化科。其間歷經兩江師范學堂、南京高等師范學校、金陵女子學院等變革。1952年，南京師范學院成立，以金陵女子學院化學系為基礎將化學和物理兩個專業合并成立了理化系。1953年學校獨立設置化學系。1969年江蘇教育學院化學系并入。2000年4月化學系改建為化學與環境科學學院，2010年9月，學校院系調整，更名為化學與材料科學學院。
學院下設化學系、應用化學系，招收化學、應用化學二個本科專業學生;設有化學一級學科博士學位授權點、生物物理化學博士學位授權點、課程與教學論·化學博士培養方向、化學一級學科碩士學位授權點、九個二級學科碩士學位授權點(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與物理、應用化學、環境科學、化學課程教學論、生物物理化學)、教育碩士·化學專業學位授權點，涵蓋了理、工、文三個學科大類。
學院現有教職工97人，專任教師61人，其中博士生導師10人、教授(研究員)27人，校特聘教授2人;6人享受政府特殊津貼;1人于2007年獲教育部“新世紀人才工程”資助;4人評為“江蘇省333工程”科學技術帶頭人;十余人次評為江蘇省 “青藍工程”學術帶頭人和優秀青年骨干教師。
“十五”以來，學院先后申報并獲批準設立了江蘇省醫藥功能材料工程研究中心、江蘇省生物功能材料重點實驗室、江蘇省萃取分離工程技術研究中心、南京市萃取分離工程技術研究中心、南京市阻燃材料工程研究中心等科研機構，另外還建立了學院的大型儀器測試平臺，實驗設備儀器總資產超過3000萬元，為人才培養與科學研究提供了強有力的支撐。在科學研究方面，已經形成以化學教學論、新型功能材料、應用電化學、生物物理化學、環境修復及污染控制、精細化工及相關技術等特色研究方向。學院還擁有全國首批設立的國家級及省級中學化學骨干教師培訓基地、江蘇省化學實驗教學示范中心;主辦的《化學教與學》雜志，面向全國發行;學院還是江蘇省教育學會化學教學專業委員會的掛靠單位。
學院是江蘇省化學人才培養基地之一，具有優良的治學傳統，為社會培養了大批人才。學院的本科生和研究生多次在“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽、全國大學生課外學術科技作品競賽、全國化學師范生師范技能大賽中獲得佳績;師范專業是學院的特色之一，培養的學生有數十人評為中學特級教師、近百人成為中學校領導、骨干教師，為教育事業的發展做出了巨大的貢獻。
今后，學院將繼續以科學發展觀理論為指導，統領學院事業發展全局，積極提升核心競爭力;以基礎研究為基石，大力推進基礎研究成果和相關技術的開發與應用，全面建設有化科院特色的人才培養和科學研究體系;堅持面向經濟社會發展，大力服務江蘇，積極面向全國，主動走向世界。學院上下將戮力同心、團結奮進、創新機制、科學發展，為建設有特色的教學研究型學院而不懈努力。