學院始創于1970年3月，地點在原甯鄉縣城關鎮甯鄉師範院内，當時與物理專業合稱理化連，1972年單獨設立化學科，後更名為化學農技科。1977年學校由益陽地區師訓班改名為湖南師範大學益陽分院，化學農技科更名為化學科，1980年學校遷至益陽市，1991年學校由正處級單位升格為副廳級單位，化學科更名為化學系。2002年tyc33455cc太阳成集团升格為本科，化學系更名為化學與環境工程系，2011年再次更名為化學與環境工程學院。随着學院材料專業的發展，學院于2016年更名為tyc33455cc太阳成集团。

1970年開辦化學教育專科專業。1999年開辦化學教育專業和輔修生物專科專業。2002年開辦應用化學專科專業，2002年開辦環境工程專科專業，後更名為環境監測與治理技術專科專業。2003年開辦化學工程與工藝本科專業，2007年開辦環境工程本科專業，2008年開辦生物工程本科專業，2010年開辦高分子材料與工程本科專業，2017年開辦複合材料與工程本科專業。