Кафедра неврологии медицинского университета им. Н. Тестемицану была основана в октябре 1945 года выдающимся представителем российской неврологической школы Санкт-Петербурга профессором Борисом Шараповым, который возглавлял ее с небольшими перерывами до конца 1969 года. Профессор Б. Шарапов положил основу преподавательской, клинической и научной деятельности кафедры, инициируя ряд исследований, посвященных клиническим и патологическим проявлениям закрытых черепно-мозговых и спинномозговых травм.
Многие его ученики работали главными специалистами, руководили различными неврологическими клиниками. (Профессор П. Лекарь в Санкт-Петербурге, профессора П. Арешев и А. Глауров в Симферополе, профессор И. Курако в Одессе, профессора А. Наку и Д. Герман в Кишиневе.)
В 1969 году кафедру возглавил преемник профессора Б. Шарапова, его ученик Диомид Герман, который успешно продолжил научные исследования, преподавательскую и медицинскую деятельность. Большой резонанс получили результаты научных исследований в области нарушения кровообращения головного и спинного мозга. Патологии спинного мозга и нарушения спинномозгового кровообращения составили в течение многих лет тему исследования кафедры неврологии. Несмотря на то, что клинико-морфологический подход имел свои ограничения, последующее введение методов нейровизуализации (компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) позволило актуализировать эту проблему в современном научном свете.
В период 1998 — 2010 годов кафедрой руководил профессор Ион Молдовану. . Он вернулся в страну в 1995 году, после 11 лет научной деятельности в Клинике неврологии Первого Московского Медицинского Института им. И. М. Сеченова.
С 2010 года кафедру возглавил профессор Михаил Гаврилюк, ученик академика Д. Германа. Обе диссертации М. Гаврилюка были посвящены медуллярной сосудистой патологии. В настоящее время исследования его и его последователей посвящены разработке новых звеньев цереброваскулярной патологии, а именно изучению феномена ишемической толерантности, который может выявить новые возможности в лечении цереброваскулярных заболеваний.
За последние 10 лет на кафедре были защищены две докторские диссертации (профессора В. Лисник и О. Паскал), и три кандидатские диссертации (доценты Дорина Ципле, Лилия Кощуг, Олеся Одайник).