上海交通大学物理与天文学院始创于1928年，是我国最早创办的物理院系之一，先后历经了1932年校内院系重组、1952年全国院系调整、1978年成立应用物理系，2001年更名为物理系。1996年和2005年，分别建成了“国家工科基础课程物理教学基地 ”和 “国家级实验教学示范中心”，并在2017年组建“教学研究中心”。2007年以来，在继续发展原有理论物理、凝聚态物理和光学学科的同时，新建了激光等离子体物理、粒子与核物理、天文与天体物理、原子分子物理以及交叉学科。2013年和2017年，物理系相继更名为物理与天文系、物理与天文学院。贯穿历史沿革，物理与天文学院培养了大量精英人才，为社会、科技和经济的发展做出了巨大贡献。

2012年5月，经学校党委批准，撤销物理系党总支，成立中共上海交通大学物理系委员会。2018年7月，召开中共上海交通大学物理与天文学院第一次代表大会，产生第一届党委委员。自成立党委以来，学院党委认真贯彻落实校党委的各项工作部署，解放思想，实事求是，深入推进综合改革，以“立德树人、教书育人”为根本任务，以建设中国特色世界一流物理与天文学院为奋斗目标，团结带领全院师生，求真务实，真抓实干，在人才培养、师资队伍、科学研究、学科建设、国际交流等方面取得了显著进步，学院综合实力不断提升。

物理与天文学院现有教职员工204人，其中师资及研究队伍145人，支撑管理人员57人，思政教师2人；本科生252人，研究生608人。中共党员394人，其中教职工党员105人，学生党员248人，退休党员41人。学院设本科生党支部1个、研究生党支部7个、教职工党支部5个、离退休党支部1个。