Кафедра є однією з перших на фізичному факультеті, яка була заснована в 1956 році Запісочним Іваном Прохоровичем, в той час кандидатом фізико-математичних наук, доцентом. З 1968 року, після виділення групи спеціалістів з квантової електроніки в окремий підрозділ (кафедру квантової електроніки) фізичного факультету кафедру оптики очолила кандидат фізико-математичних наук, доцент Жукова Євгенія Леонідівна.

З 1978 по 1984 роки кафедрою завідував кандидат фізико-математичних наук, доцент Шульга Володимир Гаврилович   (ректор Ужгородського державного університету), з 1984 по 2005 роки – доктор  фізико-математичних наук, професор Герзанич Омелян Іванович, 2005 року по 2016 завідував кафедрою доктор  фізико-математичних наук, професор, Заслужений працівник освіти України Сливка Олександр Георгійович. З 2016 по даний час завідувачем кафедри являється кандидат фізико-математичних наук, доцент Гуранич Павло Павлович.

Кафедра випускає спеціалістів – фізиків з двох спеціалізацій: “оптика і спектроскопія, астрофізика” та “оптоелектроніка”.

Кафедрою за час існування випущено понад 700 молодих спеціалістів для потреб науки, освіти та виробництва. При кафедрі в різні роки працювали відділ студентського КБ"Оптрон", філіал кафедри спеціального КБ "Засобів аналітичної техніки" при виробничому об’єднанні "Закарпатприлад", філіал кафедри Інституту електронної фізики НАН України.

Підготовка молодих спеціалістів ведеться на базі сучасних навчальних та науково-дослідних лабораторіях із залученням співробітників наукових підрозділів кафедри. У цих лабораторіях проводяться виробничі практики та ведеться наукова робота студентів над виконанням курсових, кваліфікаційних, дипломних та магістерських проектів.

У науково-дослідній лабораторії фізики високих тисків та науково-дослідній лабораторії інтерференційної дилатометрії кафедри оптики за допомогою спеціальної унікальної апаратури високого тиску співробітниками кафедри проводяться дослідження фазових діаграм стану та полікритичних  явищ у полярних кристалах, а також вплив зовнішніх полів на їх оптичні, фотоелектричні, пружні та електрофізичні властивості в околі структурних фазових переходів. На прикладі кристалів групи A^VB^VIC^VIIнауковими співробітниками кафедри оптики під керівництвом проф. Герзанича О.І. вперше було виявлено трикритичну точку на р,Т- діаграмі твердого тіла, існування якої було передбачено Л.Д.Ландау. Ці дослідження дали початок новому науковому напрямку в фізиці по вивченню критичних явищ на діаграмах стану твердих тіл. Під керівництвом проф. Сливки О.Г. науковцями кафедри вперше виявлено індукування зовнішнім гідростатичним тиском на фазових р,Т- діаграмах стану кристалів групи  точки Ліфшиця та неспівмірних модульованих фаз і досліджено ряд нових фізичних ефектів, що мають місце в області неспівмірних фазових переходів. Ці дослідження мають велике значення для подальшого розвитку теорії фазових переходів та практичного використання кристалів. На основі проведених експериментальних і теоретичних досліджень фазових переходів і критичних явищ в полярних кристалах різної симетрії співробітниками кафедри опубліковано понад 250 наукових праць, зроблено біля 200 доповідей на наукових конференціях, отримано ряд патентів та авторських свідоцтв, захищено дві докторські та 8 кандидатських дисертацій, видано чотири наукові монографії.

Лабораторія космічних досліджень (ЛКД) існує при кафедрі оптики з 1969 року. Історія лабораторії починається з спостережень першого штучного супутника Землі (ШСЗ), які були проведені 6 жовтня 1957 року. Спостереження проводились з нанесенням траси ШСЗ на карту зоряного неба. Засновником лабораторії стала Братійчук Мотря Василівна. Вона була керівником лабораторії протягом 44 років. У 60-ті роки Ужгородську станцію спостережень декілька разів відвідали академіки М. Келдиш і Л. Арцимович. Після чого постановою ДКНТ при Раді Міністрів СРСР вона була розширена до ведучої лабораторії і ввійшла організаційно в склад Проблемної науково-дослідної лабораторії фізичної електроніки (ПНДЛ ФЕ). Основною тематикою лабораторії є розв'язок задач пов'язаних з спостереженнями ШСЗ. У 1972 році співробітниками ЛКД було виготовлено, з допомогою одеських астрофізиків, спеціалізований супутниковий електрофотометр для наземної фотометрії штучних об'єктів. З допомогою ЦКБ «Астрофізика» (м. Москва) в 1982 році був задіяний другий двоканальний електрофотометр. Згодом на ньому почали проводити колориметричні і поляризаційні спостереження ШСЗ, що стало початком ще кількох наукових напрямків досліджень в ЛКД — застосування розв'язку обернених задач для ідентифікації космічних об'єктів, вивчення впливу на ШСЗ збурень з сторони оточуючого космічного середовища. В кінці 70-х років ХХ століття колектив ЛКД зайняв ведучі позиції в області розпізнавання невідомих космічних об'єктів. Встановлення потужної фотокамери СБГ і своєчасні розробки спеціальних методик, дозволили колективу ЛКД більше 15 років, практично до 2002 року, залишатись на передових позиціях в мережі спостережень геостаціонарних супутників (ГСС), яка існувала на території СРСР і СНД. Створення апаратурного комплексу дозволило колективу лабораторії проводити дослідження ще в одному напрямку — фотографічні і фотометричні спостереження малих тіл Сонячної системи і явищ покриття зірок Місяцем, планетами і астероїдами. У Лабораторії виконані багаторічні дослідження впливу земної атмосфери на проходження світлового променя і свічення нічного неба над двома пунктами спостережень. З кінця 90-х років з території ЛКД почалися GPS-спостереження в рамках Української Державної служби єдиного часу. З кінця 2006 року ISON (ПулКОН) налагоджує активну взаємодію з лабораторією космічних досліджень УжНУ.

Разом із держбюджетними, на кафедрі виконуються госпдоговорні дослідження. Ці роботи проводилися як на підприємствах області, так і в організаціях за її межами. Це, зокрема, ВНДІФТРВ (м.Москва), ІПМ НАНУ (м.Київ), ТОО (м.Москва), Кримська астрономічна обсерваторія, Астрономічна обсерваторія Латвійського університету, Перечинський завод СТЕАТИТ (був розроблений та виготовлений лазерний дефектоскоп для контролю якості керамічних деталей для інтегральних мікросхем) та ін.

Підготовка кадрів високої кваліфікації здійснюється через аспірантуру, яка працює при кафедрі з 1970 року і випустила більше 20 кандидатів фізико-математичних наук. Відомі випускники кафедри оптики Ужгородського національного університету:

Ю. Ю. Балега — директор Спеціальної астрофізичної обсерваторії Російської академії наук, член-кореспондент РАН; Р. У. Костик — завідувач відділу «фізики Сонця» ГАО НАНУ, член-кореспондент НАНУ;  Й. І. Романюк — завідувач групи досліджень зоряного магнетизму САО РАН; Б.Фірманюк — к.ф.-м.н., старший науковий співробітник Одеської астрономічної обсерваторії; О.І.Герзанич — доктор ф.-м.н., професор, Заслужений професор Ужгородського національного університету.