Yıldız Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği bölümü malzeme kürsüsünün genişletilmesiyle 1983 yılında Prof. Dr. Necdet Tükel başkanlığında "Metalurji Mühendisliği Bölümü" olarak faaliyete geçen bölüm. 1992 yılında teknik üniversite statüsünün kazanılması sırasındaki yeniden yapılandırılmada Kimya-Metalurji Fakültesi çatısı altına alınmıştır. Aynı yıl ikinci eğitim programı da başlatılmıştır. 1996 yılında "Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü" adını alan bölümde halen metalurji, malzeme ve seramik dallarında eğitim ve öğretim yapılmaktadır. Bölüm, Malzeme Mühendisliği ve Bilimi ile Üretim Metalurjisi Anabilim Dalı olmak üzere iki Anabilim Dalı'ndan oluşmaktadır. Bölüm lisans öğretimi sonrası, Malzeme Mühendisliği ve Üretim Metalurjisi bilim dallarında da Yüksek Lisans ve Doktora eğitimi yaptırmaktadır.
Bölümün vizyonuna ulaşmak için, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 1 yıllık ingilizce hazırlık eğitiminden sonra Temel Bilim, Temel Mühendislik, Meslek Dersleri ve Sosyal ve Beşeri Bilim Derslerinden oluşan ders içerikleri ile eğitim ve öğretimini yapmaktadır. Bu eğitim ve öğretime ilave olarak zorunlu pratik çalışmalar (staj) vardır.