西北大学化学学科始设于1923年，是西北大学创建最早的学科之一，至今已有90多年的历史，是我国西部地区最早培养化学专门人才的摇篮和化学科学研究中心。1937年建立化学系，2008年成立化学与材料科学学院。2006年中国科学研究评价中心对全国高校学科专业评选中，化学专业评为A+等级，名列全国第11位;2012年教育部发布的学科评估中化学学科名列全国第23位;根据ESI数据库(Essential Science Indicators基本科学指标)统计，化学学科在化学领域研究机构的排名始终位列全球前1%的行列，并排在入选机构的前25%。
西北大学化学学科是国家“211”工程重点建设学科，陕西省优势学科。学院具有化学博、硕士一级学科学位授予权，学位授权专业涵盖所有二级学科，包括分析化学、无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、材料化学和化学生物学等专业，并设有化学博士后科研流动站。拥有1个教育部重点实验室——合成与天然功能分子化学重点实验室，1个国家林业局工程技术研究中心——长柄扁桃工程技术研究中心，3个陕西省重点实验室——物理无机化学省级重点实验室、现代分离科学省级重点实验室、电分析化学省级重点实验室。
学院现有国家级化学实验教学示范中心，化学国家理科基础科学研究与教学人才培养基地，设有化学、应用化学、材料化学和化学生物学4个本科专业，其中化学专业为国家级特色专业，材料化学为省级特色专业。获得国家级和省级专业综合改革试点项目各1项、入选国家级和省级大学生校外实践教育基地、省级拔尖创新人才培养模式创新实验区。学院所有学科平台均建成各级教学团队、精品(资源共享)课程体系，其中包括1个国家级教学团队、1门国家级精品资源共享课程，2门国家级精品课程。
学院现有双聘院士1人，国家级教学名师3人，国家级有突出贡献专家1人，享受国务院政府特殊津贴4人，国家杰出青年基金获得者1人，国家“百千万人才工程”人选1人，国家优秀青年基金获得者1人，中科院“百人计划”2人，教育部高校青年教师奖1人，教育部“新世纪优秀人才计划”3人，陕西省教学名师1人，陕西省“重点领域顶尖人才”1人，陕西省有突出贡献专家4人，陕西省“三秦学者”特聘教授1人，陕西省“百人计划”13人，陕西省“三五人才”工程人选3人，陕西省“青年科技新星”6人。现有学生1000余人，包括600名左右的本科生和400名左右的研究生。
学院年均承担国家级项目20余项，发表SCI收录论文200多篇。近年来高水平论文不断涌现，有多篇论文在《美国化学会志》、《德国应有化学》等影响因子大于10的世界顶尖化学期刊上发表。
学院国际交流频繁，学术氛围活跃，接待过几十个国家和地区数百名专家学者讲学，与美国、日本和许多欧洲国家的知名高校建立了长期合作关系。
经过多年的努力，学院先后被获得“全国教育系统先进集体”、陕西省“师德建设先进集体”、陕西省高校系统“创优评差”先进单位等荣誉称号。