Кафедра технологии строительных материалов и метрологии (ТСМиМ) образовалась при объединении кафедр «Строительные материалы» и «Технология строительных изделий и конструкций». Таким образом, научная история кафедры ТСМиМ включает в себя истории двух объединённых кафедр.

Кафедра «Строительные материалы» была создана в Санкт-Петербургском институте гражданских инженеров в 1900 г. на базе Испытательного центра под руководством профессора В. В. Эвальда. Кафедра вместе со студентами занималась изучением свойств различных строительных материалов, технологии керамики, вяжущих веществ, металлов. В лаборатории кафедры проводились испытания строительных материалов по заказам организаций и частных лиц. Были изданы многие учебные пособия, учебники, например: В. В. Эвальд. Строительное товароведение (1920); В. В. Эвальд. Практическое руководство по испытаниям строительных материалов (1932).

После Великой Отечественной войны научно-исследовательская работа кафедры была направлена на расширение сырьевой базы производства строительных материалов, совершенствование технологий, улучшение свойств материалов. На протяжении многих лет под руководством проф. П. И. Боженова проводились исследования по следующим направлениям:

• исследование автоклавной технологии бетонов (доц. О. М. Малахов, доц. В. В. Нестеренко, доц. Г. В. Березина);
• разработка методов подбора состава тяжёлого бетона с плотной упаковкой зёрен заполнителей, с применением мелких песков (доц. А. Р. Аллик);
• разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий производства строительных материалов на основе техногенного сырья с высоким содержанием силикатов магния (проф. В. В. Прокофьева);
• использование побочных продуктов промышленности при производстве керамических изделий (доц. И. В. Глибина, проф. В. Б. Зверев);
• изучение возможности применения вакуумного обжига в технологии строительной керамики (доц. Б. А. Григорьев, доц. П. Б. Кукса, доц. А. П. Васин);
• производство гипсовых вяжущих веществ и изделий на их основе из природного сырья и попутных продуктов промышленности (проф. Ю. Г. Мещеряков, доц. А. С. Григорьева);
• концепции формирования поровой структуры лёгких бетонов на пористом заполнителе (проф. Ю. М. Тихонов.);
• исследование вермикулитового сырья России и стран СНГ и разработка технологий применения (проф. А. П. Пожнин, доц. Б. З. Чистяков).

Результаты научных исследований нашли отражение в многочисленных монографиях, учебниках и учебных пособиях, написанных сотрудниками кафедры. Наиболее значимые из них: П. И. Боженов. Высокопрочный гипс (1945); П. И. Боженов. Нефелиновый цемент (1946); П. И. Боженов, М. С. Сатин, А. И. Крашенинников. Автоклавный пенобетон (1960); П. И. Боженов, В. И. Кавалерова. Нефелиновые шламы (1966); К. Н. Дубенецкий, А. П. Пожнин. Вермикулит: свойства, технология и применение в строительстве (1971); П. И. Боженов. Технология автоклавных материалов (1978); Ю. Г. Мещеряков. Гипсовые попутные продукты промышленности и их применение в производстве (1981); П. И. Боженов, И. В. Глибина, Б. А. Григорьев. Строительная керамика из попутных продуктов промышленности (1986); В. В. Прокофьева и др. Использование попутных продуктов обогащения железных руд в строительстве на Севере (1986); П. И. Боженов. Комплексное использование минерального сырья и экология (1994).

Кафедра «Технология строительных изделий и конструкций» была создана в Ленинградском инженерно-строительном институте в 1964 г. для выпуска инженеров по специальности «Производство строительных изделий и конструкций». Первым заведующим кафедрой (1964–1970) был профессор Р. С. Молчанов, который провёл большую организационную работу по формированию состава кафедры, созданию учебно-лабораторной базы.

Научно-исследовательская работа кафедры охватывает комплекс вопросов по совершенствованию технологических процессов, использованию побочных продуктов и местных сырьевых материалов, технологии тяжёлых и лёгких бетонов, теплоизоляционных материалов и искусственных пористых заполнителей.

На протяжении последних лет на кафедре под руководством проф. И. А. Лобанова и Ю. В. Пухаренко проводятся широкие исследования в области дисперсно-армированных бетонов. Учёными кафедры достигнуты следующие результаты:

• разработаны теоретические основы создания волокнистых бетонных композиций различной плотности и прочности;
• изучены вопросы применимости различных видов волокон (металлических, минеральных, синтетических) и их комбинаций в качестве дисперсной арматуры, обеспечивающей коренное улучшение свойств бетонов при существенном снижении материалоёмкости и трудоёмкости изготовления изделий;
• разработаны технологические процессы и оборудование, позволяющие обеспечить заданное распределение дисперсной арматуры в объёме бетона, плотную упаковку составляющих фибробетонной смеси, повышенное сцепление армирующих волокон с бетоном, сохранность фибр на стадии изготовления конструкций и при их дальнейшей эксплуатации;
• определены области рационального использования различных видов фибробетона. 

По результатам исследований получено около 30 авторских свидетельств на изобретения и патентов Российской Федерации, опубликовано 6 монографий, подготовлено 60 научных статей для Российской архитектурно-строительной энциклопедии.

Работы, проводимые кафедрой в содружестве с другими организациями, послужили основой для начала заводского производства фибробетонных изделий и конструкций различного назначения.

За достижения в области исследования и внедрения научных результатов в производство строительных материалов сотрудники кафедры были отмечены правительственными наградами. Проф. П. И. Боженов в 1962 г. стал лауреатом Ленинской премии; в 1987 г. проф. П. И. Боженов, проф. А. П. Пожнин и доцент Б. З. Чистяков удостоились Государственной премии; в 1998 г. Государственная премия присуждена проф. В. В. Прокофьевой и проф. П. И. Боженову. За разработку теории, создание технологий и освоение массового производства эффективных строительных конструкций из фиброармированных бетонов премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники в 2007 г. удостоен проф. Ю. В. Пухаренко.

На кафедре технологии строительных материалов и метрологии функционирует научная школа «Наноструктурное модифицирование и дисперсное армирование строительных изделий и конструкций», включённая в реестр научных школ Санкт-Петербурга. Её руководитель – д. т. н., проф. Юрий Владимирович Пухаренко.