Кафедра основана в 1946 году. До 1964 года она называлась «Кафедра методики учебного кино». С 1964 года - «Кафедра технических средств обучения», а уже с 1997 года - «Кафедра аудиовизуальных технологий обучения». Со дня основания кафедры по 1974 год кафедрой заведовал доктор педагогических наук, профессор Сергей Иванович Архангельский. С 1974 года по настоящее время заведует Ю.О.Овакимян.

На кафедре изданы монографии: «Учебное кино», «Учебная фотография», «Комплексный подход к использованию технических средств обучения». Подготовлено более 50 кандидатов и 3 доктора педагогических наук. Выпущены ежегодные сборники научных трудов «Технические средства обучения» и «Моделирование обучения с помощью технических средств».

Основные направления научной работы кафедры: аудиовизуальные технологии обучения, интерактивные технологии обучения, модульно-интегративный подход к обучению и образованию.