З 1956 року у зв’язку з відкриттям факультету фізичного виховання в Кіровоградському державному педагогічному інституті ім. О.С.Пушкіна кафедру фізичного виховання, яка забезпечувала навчально-виховну та спортивно-оздоровчу роботу на неспеціальних факультетах, було переведено на вищезазначений факультет. Її очолив старший викладач, тренер з боксу М.Я.Недоспєлов.

У 1956-1965 рр. навчально-виховну та спортивно-масову роботу на неспеціальних факультетах виконувала секція фізичного виховання.

У жовтні 1965 року рішенням вченої ради Кіровоградського державного педагогічного інституту ім. О.С.Пушкіна секція фізичного виховання була перейменована на спеціальну кафедру фізичного виховання. У зв’язку з цим перед кафедрою були поставлені нові вимоги і завдання з формування професійного світогляду особистості студентської молоді.

Першим завідувачем кафедри був відмінник народної освіти України, один з провідних тренерів області з легкої атлетики, випускник Київського інституту фізичної культури, старший викладач В.Й. Савченко (1965-1973 рр.). У той час на кафедрі працювало 6 штатних викладачів, які проводили не тільки заняття з фізичного виховання в академічних групах, а й започаткували секційну роботу з багатьох видів спорту.

Робота кафедри спрямовувалась на реалізацію комплексних завдань формування розуміння ролі рухової активності у всебічному розвитку і професійному становленні майбутнього педагога, усвідомлення індивідуальної установки до систематичних занять фізичними вправами для задоволення потреб у фізичному вдосконаленні, набуття системи знань з фізичної культури та здорового способу життя, необхідних у процесі життєдіяльності, навчанні, праці й дозвіллі. Відтак, оволодіння системою знань, навичок під час занять основними видами та формами раціональної фізкультурної діяльності для вдосконалення особистих та професійних якостей, вважалися пріоритетним напрямом роботи кафедри.

У період з 1973 до 1978 рр. кафедрою фізичного виховання керував М.М. Чернов – випускник Київського інституту фізичної культури, провідний фахівець з легкої атлетики, старший викладач. Кількісний склад кафедри на цей час становив 9 осіб. Перед кафедрою було поставлене завдання підняти рівень наукового потенціалу викладацького складу.
У 1977 році, після закінчення аспірантури Одеського державного університету ім. І.І.Мечникова й успішного захисту дисертації, завідувачем кафедри було обрано М.М.Балана – кандидата біологічних наук, доцента, тренера з легкої та важкої атлетики (1978-1982 та 1984-1990 рр.). У ці роки навчальні заняття з фізичного виховання проводились в обсязі 4-х годин на тиждень на I-IV курсах зі складанням студентами заліків у кінці кожного навчального року. В інституті було започатковано проведення виробничої гімнастики (в аудиторіях), а також проведення студентських спортивних фестивалів.

У 1974 році розпочалось будівництво спортивного залу семиповерхового корпусу. З 1979 року кафедра фізичного виховання має свій спортивний зал.

З 1982 по 1984 рік кафедру очолював старший викладач, провідний фахівець з футболу В.І.Нечаєв, одним з вихованців якого був Євтушенко Вадим – багаторазовий чемпіон та володар Кубка СРСР у складі футбольної команди «Динамо» (Київ), володар Суперкубку 1978 р. У цей період збільшився набір студентів, на кафедрі працювало 16 штатних викладачів. Заняття проводились в обсязі 4-х годин на I-II курсах та 2-х годин на III-IV курсах з річними заліками. Заняття зі студентами спеціальних медичних груп проводились фахівцями-медиками. Викладачі кафедри активно займалися науковою роботою, і вже в 1990 та 1991 рр. були захищені дві кандидатські дисертації (С.В.Бондаренко, С.М.Воропай). З 1991 року С.М.Воропай (спеціалізація – волейбол) працював заступником декана, у 1994-2004 рр. деканом факультету фізичного виховання, нині – доцент кафедри теорії та методики олімпійського і професійного спорту факультету фізичного виховання КДПУ ім. В.Винниченка.

У 1990-1994 рр. посаду завідувача кафедри обіймав С.В.Бондаренко (спеціалізація – легка атлетика), після закінчення аспірантури й успішного захисту кандидатської дисертації – кандидат педагогічних наук, доцент, провідний фахівець з легкої атлетики, який здійснював підготовку студентів до творчої праці на високому науково-методичному рівні. З 1990р. викладачі кафедри стали активно розроблятизагально-кафедральну тему дослідження з проблеми «Оптимізація планування та організації і методика навчально-виховного процесу з фізичної культури в загальноосвітній школі», викладачі брали активну участь у всеукраїнських наукових конференціях. У даний час С.В.Бондаренко працює завідувачем кафедри теорії та методики олімпійського і професійного спорту факультету фізичного виховання КДПУ ім. В.Винниченка.

У 1994-2004 рр. кафедрою завідував А.Л. Турчак – кандидат педагогічних наук, професор (гімнастика спортивна), який значну увагу приділяв науково-пошуковій роботі. Під його керівництвом кандидатські дисертації захистили Плачинда Т.Г. З 2004 року обіймає посаду декана факультету фізичного виховання КДПУ ім. В.Винниченка. За ініціативою А.Л. Турчака з 2000 року відновлюється діяльність спортивного клубу «Буревісник» університету, який зареєстрований Реєстраційною палатою Кіровоградського міськвиконкому. Головою СК «Буревісник» стала Л.В. Сиділо – старший викладач кафедри фізичного виховання. У 2001 році викладачами кафедри була розроблена «Програма з фізичного виховання для вищих педагогічних навчальних закладів».

У 2004-2008 рр. кафедру очолював Г.А. Лещенко – кандидат педагогічних наук, доцент (спеціалізація – боротьба самбо). Він приділяв значну увагу науково-методичній роботі викладацького складу кафедри. У 2004 році ініціює створення секції зі військово-спортивного багатоборства. У 2007 році викладачами кафедри Г.А. Лещенком, Л.В. Сиділо, Н.О. Дарзинською виданий посібник для дошкільних навчальних закладів «Фізична культура в дошкільному навчальному закладі», у якому запропоновано орієнтовні напрямки планування матеріалу з фізичної культури, рухливі та спортивні ігри. Написана «Історія баскетболу на Кіровоградщині» (автор Л.В.Сиділо).

У 2004 році кафедра фізичного виховання, ставши підрозділом факультету фізичного виховання, перейменована на кафедру фізичного виховання і оздоровчої фізичної культури.
З 2008 року кафедру очолює С.Г. Собко – кандидат педагогічних наук, доцент. Відповідно до вимог часу кафедра проводить навчальний процес з фізичного виховання, науково-методичну, спортивно-масову, оздоровчу і виховну роботу на семи факультетах університету зі студентами денної форми навчання в обсязі 4-х годин на тиждень на I-II курсах. З 2008 року заняття проходять потоком на всіх факультетах, на кожному потоці окремо проводяться заняття зі студентами спеціальних медичних груп.

Викладачі кафедри беруть участь в організації та проведенні науково-практичних конференцій та семінарів. Так, з травня 1992 року викладачі кафедри, майже повним складом, беруть участь у всеукраїнській науковій конференції «Валеологічна освіта в навчальних закладах України: стан, напрямки й перспективи розвитку», з 2010 р. – у всеукраїнській науково-практичній конференції «Здоровий спосіб життя – здорова нація – здорове суспільство». 

На сьогодні викладацький склад кафедри працює над підвищенням своєї педагогічної майстерності, рівня науково-методичної роботи, удосконаленням організації занять з фізичного виховання й спорту серед студентів університету. Проведення наукової, навчально-методичної, виховної, фізкультурно-оздоровчої та спортивно-масової роботи на кафедрі забезпечують: кандидат педагогічних наук, доцент С.Г.Собко; кандидат біологічних наук, доцент М.М.Балан; кандидат наук з фізичного виховання та спорту, доцент Н.Г.Собко, старші викладачі: В.Я.Новицький; Н.О.Дарзинська; Л.В.Сиділо; викладачі: Ю.А.Ковальова, А.А.Тітаренко, О.М.Бур’яноватий, О.В.Сукачов, С.В.Мішин, Є.В.Миценко, В.В.Демченко.

За період існування кафедри захищено 6 кандидатських дисертації (М.М. Балан, С.М. Воропай, С.В. Бондаренко, Г.А.Лещенко, Т.С.Плачинда, Є.В.Миценко).

Значну роботу з розвитку фізичної культури та спорту серед студентів університету в різні роки проводили досвідчені педагоги кафедри В.І.Малохадько – МС з важкої атлетики, М.П.Педюра, М.Г.Посторонко, В.П.Харитонов, В.В.Чернова, О.М.Бричка, Є.О.Хромочкін, С.К.Коваленко, В.А.Русецький, О.В.Янчук, Є.Г.Артамановська – КМС гімнастики спортивної, В.Я. Новицький, Н.О.Дарзинська, Л.В.Сиділо, Л.О. Нікітіна.
Всього на кафедрі з 1965 до 2011 року включно працювало 77 викладачів.