Історія кафедри анатомії людини Вінницького національного медичного університету починалася з Вінницького філіалу Всеукраїнського медичного інституту (1930 р.) та вечірнього виробничого медичного інституту (1932 р.), де курс анатомії людини студентам вечірнього і заочного відділень викладав лікар С.М. Гаєвський. Зі створенням в 1934 році Вінницького медичного інституту для організації кафедри нормальної анатомії з Київського медичного інституту був запрошений доцент А.Я. Пивовонський, яким з колективом викладачів була організована кафедра анатомії, яка знаходилась в тісному приміщенні на території обласної лікарні ім. М.І. Пирогова.

В 1936 році завідуючим кафедрою було обрано доц. М.К. Замятіна. Разом з ним на кафедрі працювали асистенти В.І. Шмулензон, Ясько (з 1939 р.), С.С. Лівшиць, П.Х. Гайдук (з 1940 р.). В 1939/1940 навчальному році кафедрі було виділене приміщення в новому морфологічному корпусі.
Під час німецько-фашистської окупації обладнання кафедри було знищено. З дня звільнення м. Вінниці від окупантів до 1949 року кафедрою продовжував завідувати доц. М.К. Замятін.
З 1949 року завідуючим по конкурсу було обрано професора А.А. Отеліна.

В 1951 році кафедру очолив переведений з Кишинівського медичного інституту доцент В.Г. Український. Саме з його діяльністю на кафедрі розпочалася планова науково-дослідна робота, здійснювалося становлення викладацького колективу, оснащення препаратами та створення анатомічного музею. Доцент В.Г. Український був фундатором порівняльно-анатомічного напрямку досліджень, активно залучав до наукових пошуків молодих викладачів. В 1954 році він захистив докторську дисертацію на тему: «Приспособительная изменчивость синовиальных влагалищ руки человека и передней конечности позвоночных животных». Звання професора В.Г. Українському було присвоєно в 1956 році (на фото вище – другий зліва, у першому ряду).
Протягом 16 років колектив кафедри, очолюваний професором В.Г. Українським, проводив дослідження по темі: «Загальні закономірності морфогенезу і регенерації». Досліджувалися вени кисті, стопи, голови, вилочкової залози в філо- та ембріогенезі, аорта, плечовий суглоб, м’язи, кістки, слізний апарат, нервові закінчення. Дисертаційні дослідження ряду науковців завершилися захистом дисертацій на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук. Серед учнів проф. В.Г. Українського – 10 кандидатів медичних наук і 4 доктори медичних наук.
В 1966 р. на кафедрі була захищена друга докторська дисертація – доцентом А.М. Мартиросяном. Третя докторська дисертація захищена доцентом Н.М. Козир в 1969 році.
З 1967 по 1973 рік кафедрою завідувала професор Н.М. Козир, з 1973 по 1974 рік – доцент В.А. Корнійчук, а в 1974–1977 рр. – професор Є.П. Цвєтов.
В цілому з 1951 по 1977 рр. наукові дослідження продовжували здійснюватися по запропонованій професором В.Г. Українським тематиці. Були досліджені особливості формування кісткових структур, суглобів і м’язового апарата кінцівок у зв’язку з їх функцією. Напрямок досліджень був продовженням кращих традицій вітчизняної морфології. Разом з тим група викладачів вивчала вплив різних екстремальних зовнішніх факторів (гіпокінезія, гіперкінезія, вібрація) на особливості будови органів і систем організму.

З 1977 до 1990 року кафедру очолював професор О.Ю. Роменський. У цей період поряд з дослідженнями впливу на організм екстремальних факторів ряд нових співробітників кафедри почали вивчати реакцію судинних стінок, будову мікроциркуляторного русла в зв’язку із зміненою гемодинамікою та впливом деяких препаратів. Кафедра стала базою проведення І Українського з'їзду анатомів, гістологів та ембріологів (1980 р.), X Всесоюзного з'їзду анатомів, гістологів та ембріологів (1986 р.).
З кінця 1990 року кафедру очолює д.м.н., професор П.П. Шапаренко. Основним науковим напрямком кафедри стало «Вивчення закономірностей соматичної статури і фізичного розвитку людей Подільського етнотериторіального регіону України в пренатальному і постнатальному онтогенезі». Кафедра є єдиною в Україні, що розробляє проблеми соматичного статусу фізичного розвитку її населення.
В 2000 році надруковано монографію професора П.П. Шапаренка «Принципи пропорційності в соматогенезі». Науковий напрямок кафедри узгоджений і підтримується Європейською асоціацією антропологів.
В 2002 році доц. Ю.Й. Гумінським захищена докторська дисертація на тему «Закономірності соматичних та сомато-вісцеральних пропорцій організму людини в нормі». Його дослідженнями створено принципово новий метод моделювання індивідуальних параметрів внутрішніх органів в нормі.
На кафедрі отримано 238 посвідчень на рацпропозиції, 17 авторських свідоцтв на винаходи. Функціонує створений ще в довоєнні роки анатомічний музей, в якому представлені унікальні препарати, зокрема розтини – копії препаратів М.І. Пирогова.

З 2006 року по 2015 рік кафедру очолював проректор з навчальної роботи ВНМУ професор Ю.Й. Гумінський. Під його керівництвом підготовлено 8 кандидатів наук та 3 докторів наук. У 2016 році доц. Школьніковим В.С. захищена докторська дисертація, а у 2017 році захистили докторські дисертації доц. Андрійчук В.М. та доц. Тихолаз В.О.
В період з 14 березня по 19 квітня 2018 року була проведена десята ребальзамація тіла Миколи Івановича Пирогова науковцями Вінницького національного медичного університету. До складу комісії увійшли співробітники кафедри анатомії людини (доц. Гриценко С.І., ст. викл. Стельмащук П.О., ст. викл. Залевський Л.Л.). Очолив робочу групу проф. Гумінський Ю.Й.
З 2015 року по 2025 рік кафедру очолював проф. Тихолаз В.О. На кінець 2018 року на кафедрі працювало 7 докторів наук та 13 кандидатів наук.
З вересня 2025 року обов’язки завідувача кафедри виконує доц. Шевченко В.М. Станом на початок 2026 року на кафедрі працює 4 доктори наук (проф. Гумінський Ю.Й., проф. Фоміна Л.В., проф. Школьніков В.С., проф. Андрійчук В.М.), 10 кандидатів медичних наук та 4 доктори філософії. Наукова спадкоємність та традиції фундаментальної підготовки майбутніх лікарів продовжують жити та розвиватися.