Історія виникнення і розвитку кафедри безпосередньо пов'язана з відкриттям В.К. Рентгеном в 1895 році рентгенівського випромінювання. Всього через 1 рік після цього в Томську при кафедрі приватної патології і терапії медичного факультету Томського Університету почалося вивчення можливостей рентгенівських променів для медичних цілей, а в 1897 році вже був встановлений стаціонарний рентгенівський апарат при факультетської терапевтичної клініці. У 1906 році з'явилася ще одна рентгенівська установка на базі факультетської хірургічної клініки. Так в м Томську з'явився перший рентгенівський кабінет, роботою якого керував професор А.С. Вишневський.
Аж до 1921 року клініки медичного факультету залишалися єдиною базою для рентгенологічного обслуговування місцевого населення. У 1921 році в м Томську відкрився Фізіотерапевтичний інститут, до складу якого увійшов рентгенівський кабінет, оснащений сучасною для того часу німецької рентгенодіагностичної апаратурою. В цьому ж році А.С. Вишневський був відряджений керівництвом інституту в Париж і Берлін для освоєння нових методів рентгенологічного дослідження, впроваджених згодом їм в клінічну практику. Так в діагностичних цілях стали активно використовуватися методи штучного контрастування. В цей же час відкрилося відділення променевої терапії.
10 років по тому рентгенологічна база клінік медичного інституту розширилася за рахунок появи рентгенівського кабінету на території госпітальних клінік. В цей час рентгенологічну службу в клініках медичного факультету, а потім і інституту очолювали А.А. Ласкарєв (1931-1936), В.З. Виноградов (1936-1941) і Д.К. Завадовський (1941-1976).
З перших днів Великої Вітчизняної Війни рентгенівські кабінети госпітальних і факультетських клінік стають підрозділами евакогоспіталю, і тільки один рентгенодіагностичний кабінет (крила клініки дитячих і нервових хвороб) обслуговує клінічних хворих.
Становленню кафедри як самостійної структурної одиниці Томського медичного інституту, а потім - Сибірського медичного університету багато в чому сприяв розвиток клінічної рентгенології і радіології і, отже, виникла необхідність у висококваліфікованих медичних кадрах. Педагогічна робота з викладання рентгенології почалася в 1913 р у вигляді факультативного курсу лекцій, який з 1919 по 1935 рр. постановою медичного факультету університету став вважатися обов'язковим для студентів. У цей період лекції з рентгенології читалися на кафедрах пропедевтичної і факультетської терапії (проф. П.А. Ломовіцкій, проф. О.С. Вишневський) і кафедрі факультетської хірургії (проф. В.М. Миш). Однак систематизоване викладання рентгенології як самостійної науково-практичної медичної дисципліни почалося з відкриття кафедри Д.К. Завадовський в 1941 році.
Клінічна база кафедри на першому етапі її діяльності була представлена рентгенологічним відділенням клінік медичного інституту в складі трьох рентгенодіагностичних кабінетів, два з яких розташовувалися на території факультетських, а один - на території госпітальних клінік. Створена в 1969 р в клініках Томського медичного інституту радиоизотопная лабораторія, обладнана спочатку сканером Scinticar-Numerik (Угорщина) і посилена в 1979 р планарной гамма-камерою Searle Scintiscan (США), дозволила проводити викладання медичної радіології на більш високому рівні і впровадити в клінічну практику нові методи радіоізотопної діагностики.
З 1987 року в клініках активно впроваджується ультразвуковий метод діагностики, створюється відповідне клінічне підрозділ. Спочатку воно було оснащено ультразвуковими апаратами середнього класу, включаючи портативні, потім - приладами з сучасним програмним забезпеченням (експертного класу).
Впровадження в широку клінічну практику нових методів медичної візуалізації та перейменування дисципліни «рентгенологія і медична радіологія» в «променеву діагностику і променеву терапію» привели до необхідності розширити її рамки шляхом включення в педагогічний процес викладання основ променевих методів, таких як ультрасонографія, рентгенівська комп'ютерна томографія, магнітно-резонансна томографія, інтервенційна радіологія при обов'язковому збереженні класичної рентгенології і висвітленні загальних і приватних питань я ерной медицини та променевої терапії.
З огляду на багатопрофільність сучасної променевої діагностики викладання всіх її розділів одним викладачем стало фактично неможливо. Це призвело до розширення штату кафедри і до залучення до педагогічної діяльності нових асистентів. У період з кінця 80-х років минулого і початку цього століття в складі кафедри активно працювали асистенти Л.І. Окунева, Т.Є. Дурнєва, кандидати медичних наук О.С. Шульга, Н.Г. Зав'ялова, Н.М. Просєкін, Т.В. Жогін, О.В. Родіонова, О.Ю. Килина, А.П. Кураж, М.А. Зоркальцев, І.Б. Пижова, доктор медичних наук, професор Н.Г. Кривоногов і ін.
Починаючи з післявоєнних років, кафедра променевої діагностики і променевої терапії (свого часу - курс рентгенології, потім кафедра рентгенології) протягом десятиліть залишається центром підготовки лікарів-фахівців для м Томська і Томської області. Так, на кафедрі з 1944 року по теперішній час первинну спеціалізацію отримали понад 250 лікарів. З 1973 року на кафедрі введена інтернатура по рентгенології для підготовки лікарів-рентгенологів. За цей час в інтернатурі за цією спеціальністю навчено більше 200 випускників ВНЗ.
У 1989 році при кафедрі організований курс факультету удосконалення лікарів, що дозволяє проводити підготовку рентгенологів, лікарів ультразвукової діагностики і радіологів на сертифікаційних циклах первинної спеціалізації і загального вдосконалення, а також на циклах тематичного удосконалення.