yl34511线路中心天然药物学系于2019年9月成立，由原来的生药学教研室和天然药物化学教研室合并组建而成。

原天然药物化学教研室是新中国较早从事中草药活性成分研究的专业科室之一，创建于1952年，原名为上海第一医学院药学系分析鉴定科，1985年更名为上海医科大学yl34511线路中心天然药物化学教研室，2000年上海医科大学与复旦大学合并后更名为yl34511线路中心天然药物化学教研室。我国植物化学的先驱许植方、王秩福教授以及潘德济、李珠莲、刘星堦、张德成、严秀珍、胡昌奇等教授先后在原教研室任教。

原生药学教研室是yl34511线路中心较早建立的教研室之一，六十年代初就开始招收培养硕士研究生。2003年被评为国家中医药管理局中药生药分析三级实验室，1994年被国家医药管理局评选为全国医药教育先进集体。张和岑、黄沁、施大文、王志伟、陈道峰教授先后担任生药学教研室主任。李颖、陈瑞华、戴克敏、顺庆生、郭济贤、竺叶青、潘胜利等教授曾在生药学教研室工作。