Nhằm đáp ứng những vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình phát triển kinh tế-xã hội, ngày 18 tháng 01 năm 2000 Giám đốc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã ra quyết định (số 14/QĐ/ĐHQG/TCCB) thành lập Khoa Môi Trường tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Phó giáo sư Vũ Chí Hiếu, giảng viên Khoa Địa chất được giao nhiệm vụ tổ chức và lãnh đạo khoa mới này. Sự ra đời Khoa Môi Trường đánh dấu một mốc quan trọng trong việc đào tạo cán bộ khoa học cơ bản về Môi trường phù hợp với xu thế của Thế giới, đồng thời cũng là một mốc lớn trong việc đa dạng ngành đào tạo của Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, một trong những cơ sở đào tạo và nghiên cứu khoa học cơ bản lớn của Việt Nam.

Từ ngày mới thành lập, lực lượng cán bộ của khoa ít, chủ yếu được điều động từ các khoa trong Trường Đại học Khoa học Tự nhiên như Địa chất, Sinh học, Hóa học và một số cử nhân các chuyên ngành liên quan tới môi trường mới tốt nghiệp. Tập hợp lực lượng cán bộ giảng dạy, chuẩn bị cơ sở vật chất, gấp rút xây dựng chương trình đào tạo để đáp ứng kịp thời cho khóa sinh viên nhập học năm 2000 là nhiệm vụ nặng nề của người đứng đầu Khoa và cộng sự trong những ngày đầu xây dựng. Bằng những nỗ lực của đội ngũ cán bộ trong khoa, sự chỉ đạo của Ban giám hiệu, sự hỗ trợ của các phòng ban, sự hợp tác của các khoa trong Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và của các cán bộ từ các Trường, Viện trong đại học Quốc gia, các cán bộ của cơ quan bạn, ngay từ khóa đầu sinh viên đã được đào tạo theo 4 chuyên ngành: Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Tin học Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên và Môi trường. 

Đội ngũ cán bộ giảng dạy và nghiên cứu của Khoa Môi Trường đã không ngừng được tăng cường, bồi dưỡng và nâng cao trình độ chuyên môn. Đến nay Khoa Môi Trường đã có 61 cán bộ cơ hữu với 2 PGS, 14 Tiến sĩ, 41 Thạc Sĩ.  Hiện tại có 16 Giảng viên trẻ đang học tập bậc Thạc Sĩ, Tiến Sĩ ở một số nước phát triển trên thế giới. Các giảng viên có trình độ sau đại học được đào tạo từ nhiều nước trên thế giới về Khoa ngày càng nhiều tạo một nguồn nhân lực vững mạnh cho công tác đào tạo và nghiên cứu của Khoa Môi Trường.

Ở bậc Đại học, Khoa Môi Trường có nhiệm vụ đào tạo 02 ngành Khoa học môi trường và ngành Công nghệ kỹ thuật môi trường. Ngành Khoa học môi trường với 6 chuyên ngành Khoa học môi trường, Quản lý môi trường, Tài nguyên thiên nhiên và môi trường, Môi trường và tài nguyên biển, Tin học môi trường, Viễn thám và GIS ứng dụng trong quản lý tài nguyên và môi trường. Ngành Công nghệ kỹ thuật môi trường với 2 chuyên ngành Công nghệ môi trường không khí và chất thải rắn, Công nghệ môi trường nước và đất.

Ở bậc Sau đại học, hiện tại Khoa Môi Trường phụ trách chuyên môn 02 ngành đào tạo Thạc Sĩ là ngành Khoa học môi trường và Quản lý tài nguyên và môi trường, phụ trách 2 ngành đào tạo Tiến Sĩ là ngành Môi trường đất và nước và ngành Quản lý tài nguyên và môi trường.

Hàng năm ở bậc đại học, số lượng sinh viên vào học ở 02 ngành đào tạo khoảng 280 sinh viên, Khoa quản lý gần 1200 sinh viên bậc đại học. Số lượng học viên sau đại học trúng tuyển hàng năm khoảng 50. Tính đến năm 2014, Khoa đã đào tạo được gần 1700 cử nhân ngành Khoa học  môi trường, 300 cử nhân ngành Công nghệ kỹ thuật môi trường.

Ngoài công tác giảng dạy, thầy cô Khoa Môi Trường tham gia các hoạt động nghiên cứu khoa học liên quan đến các vấn đề môi trường, hợp tác quốc tế nhằm nâng cao chất lượng trong công tác đào tạo và nghiên cứu khoa học.