Кафедра организована в 1945 году под руководством кандидата технических наук Б.К.Щукина в рамках факультета электрооборудования как кафедра телемеханики.
В первые годы на кафедре разрабатывались системы централизованной диспетчеризации и телеуправления энергосистемами.
В конце 50-х годов кафедру возглавил первый выпускник ее аспирантуры кандидат технических наук Р.А.Персианов.
В 1961 году кафедра телемеханики - ею тогда руководил кандидат технических наук В.И.Метельский - была реорганизована в кафедру электронных устройств и решающей техники. В конце того же года из состава кафедры была выделена кафедра технической кибернетики во главе с кандидатом технических наук Л.П.Крайзмером, ставшая позднее базой для создания кафедр информационных систем, вычислительной техники, вычислительных машин и комплексов, прикладной математики. Кафедра, возглавляемая В.И.Метельским, стала называться кафедрой электронных устройств систем управления.
В 1972 году кафедру возглавил видный ученый, доктор технических наук, профессор В.А Бесекерский, имя которого было широко известно не только в нашей стране, но и за рубежом.
Книги В.А.Бссекерского издавались в Польше. Венгрии, Болгарии, Китае. Его имя хорошо известно в Западной Европе и в США. С приходом В.А.Бесекерского кафедра достигла наибольшего расцвета, существенно расширился круг научных проблем решаемых сотрудниками кафедры, что положительно сказалось на подготовке кадров высшей квалификации - кандидатов и докторов наук. В этот период на кафедре было подготовлено 9 докторских диссертаций и свыше 30 кандидатских. Защитили докторские диссертации В.Н.Гомзин, А.А.Елисеев, А.В.Небылов, А.А.Оводенко, К.В.Зайченко, А.П.Шепета, В.В.Изранцев.
Сотрудники кафедры активно занимались научной работой в рамках НИР и ОКР с крупнейшими отечественными научно - исследовательскими институтами и объединениями. В это время на кафедре были выполнены многие фундаментальные исследования в области теории автоматического регулирования, робастных систем управления, помехозащищенности радиоэлектронных систем, компьютерного имитационного моделирования. В этих научных областях кафедра стала одной из ведущих в России.
В 1992 году заведующим кафедрой стал доктор технических наук, профессор К.В.Зайченко. На кафедре стало развиваться новое направление - медико-биологические компьютеризированные системы, в связи с чем, и кафедра была переименована в кафедру радиоэлектронных и медико-биологических компьютеризированных систем. Большой вклад в развитие этого направления внесли доценты Л.А.Кулыгина, Ю.П.Покровский, Л.К.Крюкова, А.П.Орлов, В.П.Калюжный, А.Н.Кулин, инженеры О.С.Макаров и С.П.Демичев. В этот период кафедра активно сотрудничала с ведущими специалистами крупнейших медицинских центров Санкт-Петербурга.
В конце 2001 года заведующим кафедрой единогласно был избран выпускник кафедры, доктор технических наук, профессор А.П.Шепета. Кафедра вернулась к своему традиционному научному направлению - исследованию технических систем, и с- 2002 года получила новое наименование — кафедра моделирования вычислительных и электронных систем. Возобновились контакты с ведущими научно-производственными объединениями Санкт-Петербурга. Это привело к возобновлению научной работы и, соответственно, к десятикратному увеличению количества аспирантов кафедры. Помощь промышленных предприятий положительно сказалась и на учебном процессе - кафедре передано современное оборудование, используемое в отечественных бортовых и наземных системах управления воздушным движением.
Приход на кафедру молодых ассистентов и аспирантов, значительно снизил средний возраст сотрудников, что позволяет надеяться на возобновление ведущих позиций кафедры, которые она занимала в России.