L'origine risale al 1869 con l'inaugurazione dell'Istituto Forestale di Vallombrosa, prima scuola per tecnici forestali nata in Italia. Nel 1912 l'Istituto venne trasferito a Firenze e trasformato in Istituto Superiore Forestale Nazionale, con sede alle Cascine; nel 1924 si ebbe la costituzione dell'Istituto Superiore Agrario e Forestale e nel 1936 venne istituita la Facoltà di Agraria. Nel 1983 il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali Forestali fu trasferito nell'attuale sede di Quaracchi.

La collezione tecnologico-forestale del Dipartimento, proveniente dall'Istituto Forestale di Vallombrosa, nel 1880 comprendeva 250 esemplari relativi a 121 tipi di strumenti diversi. Nel 1943 il numero degli esemplari era sceso a 168. Attualmente la collezione, ulteriormente ridotta a causa di trasferimenti e dell'alluvione dell'Arno del 1966, comprende attrezzi per lavori forestali, nonché modelli di attrezzature usate nelle Alpi. I reperti sono databili ai secoli XIX e XX. Da segnalare anche la spermoteca, raccolta di semi forestali appartenenti a numerose specie, prevalentemente europee. La raccolta è iniziata negli anni precedenti la Seconda Guerra Mondiale a scopo didattico, legato al laboratorio per la certificazione dei semi forestali, ed è stata incrementata fino agli anni Settanta. Tale collezione è attualmente in fase di studio.

La Biblioteca del Dipartimento conserva circa 50.000 volumi, fra i quali si trovano anche testi antichi e moderni di tecnologia forestale.