Физический факультет начал свое существование с момента создания университета в 1865 г.

Были организованы две кафедры: кафедра физики и физической географии и кафедра астрономии. Экспериментальные исследования проводились в двух кабинетах этих кафедр.

В 1920 году после реформы высшей школы на основе физического и математического факультетов университета был создан физико-математический институт, который затем (в 1921 году) был присоединен к институту народного образования.

В 1930 году на базе этого института был создан физико-химико-математический институт. После восстановления статуса университета в 1933 году возобновилась активная подготовка специалистов на физическом факультете на кафедрах экспериментальной физики, рентгенофизики и теоретической физики.

В 1936 году физический и математический факультеты были объединены в один физико-математический факультет.

С 1960 года физический факультет снова существует самостоятельно.

В свое время на факультете работали такие выдающиеся ученые как Ф.Н. Шведов, М.А. Умов, А.В. Богатский, В.П. Цесевич, В.В. Сердюк и другие.