Основоположником теоретической физики в Ленинградском-Петербургском Университете является Владимир Александрович Фок (1898 - 1974), наиболее известный во всем мире ученый-физик нашего университета. Он окончил Университет в начале 20-х годов. Его математическое образование основано на замечательных традициях Петербургской математической школы (Чебышев, Стеклов, Ляпунов, Тамаркин - лекции последнего по интегральным уравнениям Фок слушал). Сочетание необычайных математических способностей, замечательных учителей, а также поразительного времени "бури и натиска" - создания квантовой механики - соединились для В.А. Фока и позволили ему стать одним из основоположников квантовой теории, стоящих в следующем ряду после "отцов-основателей" - Бора, Эйнштейна, Гейзенберга, Дирака, Шредингера. После недолгой стажировки в конце 20-х годов в Германии, в Геттингене, у Макса Борна, В.А. Фок возглавил кафедру квантовой механики в 1932 г. До этого теоретическая физика в Университете была представлена А.А. Фридманом, Ю.А. Крутковым, В.Р. Бурсианом, В.К. Фредериксом. Среди выпускников Университета того времени следует отметить таких физиков-теоретиков как Л.Д. Ландау, Г.А. Гамов, М.П. Бронштейн.

К началу 30-х годов у В.А. Фока было три аспиранта (ставшие затем сотрудниками кафедры): Мария Ивановна Петрашень, которая прославилась первыми расчетами по методу самосогласованного поля, Палладий Палладиевич Павинский и Михаил Григорьевич Веселов, хорошо известные впоследствии своими работами по теории атомов и молекул. Во время войны сотрудники кафедры находились в Елабуге (вблизи Казани) и работали по военной тематике. После снятия блокады вернулись в Ленинград, где занятия возобновились в 1944г. К началу 50-х годов состав объединенной к тому времени кафедры определялся шуточным стихом:

      Вова, Люда, Миша,
      оба Юры, Гриша,
      Сева и Палаша
      кафедра вся наша.

(В.А. Фок, Люда Стурман - наша лаборантка-секретарь, Ю.В.Новожилов - зав. теор. отделом НИИФ, Ю.Н. Демков и Г.Ф. Друкарев, основавшие направление электронно-атомных столкновений на кафедре, В.Г. Невзглядов и П.П. Павинский. М.И. Петрашень работала тогда на кафедре математической физики). В начале 60-х годов кафедра теоретической физики разделилась на кафедру квантовой механики и кафедру теории поля и элементарных частиц (сейчас - кафедра физики высоких энергий). Первую возглавил М.Г. Веселов, вторую - Ю.В. Новожилов. В.А. Фок стал заведующим теоретическим отделом. Позднее, в рамках теоротдела, была еще образована кафедра статистической физики, которую возглавил Ф.М. Куни.

После смерти В.А. Фока в 1974 г. зав. теор. отделом стал М.Г. Веселов, а зав. кафедрой квантовой механики - Ю.Н. Демков. В 1991г. его сменил И.В. Абаренков, один из основателей направления квантовой теории твердого тела на факультете. С 1997 по 2002 год кафедрой заведовал Л.Н. Лабзовский, основатель направления релятивистской теории атома. Затем кафедру возглавил В.Н. Островский, широко известный своими работами в области атомно-молекулярной физики. После его преждевременной кончины в 2006 г. заведующим кафедрой стал В.М. Шабаев.