化學與分子工程學院成立於2015年，下轄化學系、上海市綠色化學與化工過程綠色化重點實驗室、上海分子治療與新藥創製工程技術研究中心，其前身“化學系”成立於1951年華東師範大學建校之初，是由大夏大學、光華大學、聖約翰大學、滬江大學和同濟大學等校化學系部分專業合併組建，是華東師範大學最早成立的理科系之一。
化學院現有教職工143名，擁有一大批治學嚴謹、學術思想活躍的教師，有教授43名，副教授42名。其中中科院院士2名，國家長江特聘教授2名，百千萬人才工程國家級人選1名，傑出青年4名，優青4名，青年拔尖人才1名，教育部新世紀人才計畫14名，上海市優秀學科帶頭人3名，上海市東方學者3人。上海市曙光學者5名，上海市浦江人才計畫12名，上海市青年科技啟明星9名。
目前學院擁有一級學科博士點1個（化學學科），有無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學和物理、課程與教學論（化學）6個博士學位授予點，另加套用化學和化學教育專業共8個碩士學位授予點。學院現有上海市重點學科1個（物理化學），上海市重點實驗室1個（綠色化學與化工過程綠色化實驗室），上海分子治療與新藥創治工程技術中心，上海市實驗教學示範中心，上海市青少年化學科技站。
化學院從2002年開始，除招收師範“化學”專業學生外，新招收“套用”化學專業四年制本科學生。2014年，在讀研究生460人，本科生630人。多年來，化學系重視本科教育工作，學生歷來以基礎紮實、思維活躍、動手能力強等獲得用人單位的好評。近年來多次獲得華東師大“大夏杯”、全國“挑戰杯”等大學生科技活動競賽獎項。
近五年來，化學院承擔各類科研項目200多項，其中包括國家重點基礎研究“973”計畫、“863”高新技術項目、國家“十五”、“十一五”攻關項目、國家自然科學基金重點和面上項目、“傑出青年基金”、教育部“新世紀優秀人才資助計畫”、上海市科委重點項目、上海市“曙光人才資助計畫”等，以及由企業委託的橫向科研項目。獲得國家或省部級以上的各類成果獎近30餘項，申請專利120多項，獲得專利30多項，國家二類新藥證書10項，有100多項成果通過各級鑑定，30餘項成果被轉化，出版著作20多部。每年發表論文300餘篇，其中SCI、EI源論文200篇左右。
除此之外，化學院還與巴黎高師集團建立了聯合培養博士研究生機制，並與美國、日本、德國、加拿大、英國等一些國家的高等學校建立了聯繫，經常邀請國內外知名學者、教授來系講學，開展了廣泛的校際學術交流與合作。
