Studij kroatistike na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, različito u prošlosti organiziran, neprekinuto traje od sama osnutka prvoga suvremenog hrvatskog sveučilišta. Postanak i razvitak Odsjeka za kroatistiku tijesno je povezan s izučavanjem slavenske filologije koja je uvedena na Filozofski fakultet već pri njegovu osnivanju 1874. godine. Prvim profesorom zagrebačke slavistike postao je češki slavist Leopold (Lavoslav) Geitler, dotada docent praškoga sveučilišta. Geitler je predavao nepunih jedanaest godina te održao dvadeset i jedan kolegij iz slavenske filologije i poredbene gramatike indoeuropskih jezika, koji bi se mogli podijeliti u tri tematske cjeline: 1. paleoslavistika (staroslavenski jezik, ćirilska i glagoljska paleografija, stari slavenski tekstovi), 2. poredbena indoeuropeistika (litavski, sanskrt, grčki, latinski) i 3. poredbena slavenska gramatika. Upravo u Geitlerovim kolegijima što pripadaju trećoj tematskoj cjelini kroatistika je postala sveučilišnom disciplinom jer u toj skupini nalazimo i dva kolegija u kojima je težište na hrvatskome jeziku – Oblici jezika hrvatskoga sa stajališta sravnjujućega i Glasoslovje starobugarsko (tj. stsl.) i hrvatsko.
Uoči ak. god. 1875/76. od Katedre za filologiju slavensku s osobitim obzirom na povijest jezika i literature hrvatske i srpske odijeljena je Katedra za hrvatski ili srpski jezik i književnost. Za izvanrednoga profesora pri toj Katedri godine 1877. imenovan je Armin Pavić, koji će 1880. postati redovitim profesorom. Imajući u vidu cjelovitost studija kroatistike, Pavić je predavao podjednako jezikoslovne, pretežito gramatičke, kolegije i književno-znanstvene, uglavnom s područja hrvatske dopreporodne i usmene književnosti. Nakon Geitlerove smrti na natječaju za njegova nasljednika godine 1886. vlada je izabrala Tomislava Maretića. Pedeset njegovih kolegija može se podijeliti u sedam tematskih skupina: 1. staroslavenski jezik, 2. glagoljska i ćirilska paleografija, 3. poredbena slavenska gramatika i povijest slavenske filologije, 4. poredbena indoevropeistika, 5. slavenska povijest, etnografija i mitologija, 6. rusistika i 7. kroatistika (i srbistika). Uzmu li se zajedno Pavićevi i Maretićevi kolegiji, može se reći da je u njima kroatistika kao sveučilišna i znanstvena disciplina već potkraj XIX. stoljeća bila uglavnom potpuno i čvrsto oblikovana.
Književna kroatistika dobila je više mjesta u sveučilišnoj nastavi nakon 1902. godine, kad je za izvanrednoga profesora pri Katedri za hrvatski ili srpski jezik i književnost izabran Đuro Šurmin. Jezična kroatistika nov će poticaj doživjeti godine 1909. izborom Dragutina Boranića za izvanrednoga profesora. U četiri desetljeća predavanja Boranić je obuhvatio sva područja kroatističkih istraživanja – paleoslavističku problematiku, književnopovijesna pitanja, povijest i dijalektologiju hrvatskoga jezika, a posebice područje hrvatskoga standardnog jezika. Godine 1910. Katedra za hrvatski ili srpski jezik podijelit će se na dvije – otada će Boranić biti mjerodavan za jezičnu, a Šurmin za književnu kroatistiku. Za Maretićeva nasljednika na Katedri za slavensku filologiju izabran je 1914. godine Stjepan Ivšić. Njegova predavanja obuhvaćaju uglavnom poredbenu slavistiku, a kroatističkim temama, uglavnom hrvatskoglagoljskim, posvetio je nekoliko kolegija.
Između dvaju svjetskih ratova – od 1918. do 1941. – studij kroatistike ostao je tijesno povezan sa studijem slavistike. U okviru Slavenskoga seminara postojale su tri katedre – za poredbenu slavensku gramatiku i ruski jezik (voditelj: Stjepan Ivšić), za jezičnu kroatistiku (voditelj: Dragutin Boranić) i za književnu kroatistiku (voditelj: Đuro Šurmin). Od godine 1919. do 1927. u Slavenskome je seminaru kolegije iz starije hrvatske (srednjovjekovne i dubrovačke) književnosti i iz povijesne gramatike hrvatskoga jezika predavao Milan Rešetar. Na katedri za književnu kroatistiku god. 1911. docentom je postao Branko Drechsler Vodnik, koji će na katedri predavati prvo stariju, a potom i noviju hrvatsku književnost. Dio nastave iz starije hrvatske (i srpske) književnosti od godine 1923. povjeren je docentu Franji Fancevu, koji će preuzeti vodstvo katedre poslije Vodnikova umirovljenja (1925). Kad je godine 1930. Antun Barac izabran za docenta novije hrvatske i ostalih jugoslavenskih književnosti (tj. slovenske i srpske), stekli su se uvjeti za podjelu katedre za književnu kroatistiku na dvije katedre – na Katedru za stariju hrvatsku književnost (voditelj: Franjo Fancev) i na Katedru za noviju hrvatsku i ostale jugoslavenske književnosti (voditelj: Antun Barac).
Studij kroatistike između godine 1941. i 1945. nije pretrpio bitnih koncepcijskih preinaka, osim što je rasterećen nekroatističkih sadržaja. Godine 1941. izabrani su asistenti Milan Ratković za stariju hrvatsku književnost, Ljudevit Jonke za hrvatski jezik sa staroslavenskim i Emil Štampar za noviju hrvatsku književnost. Nakon smrti profesora Fanceva godine 1943. redovitim profesorom na katedri Hrvatske starije književnosti postaje Mihovil Kombol. Iste je godine Blaž Jurišić postao redovitim profesorom na katedri Hrvatski jezik. U vrijeme Nezavisne Države Hrvatske kroatistika se najcjelovitije studirala na XIV. i XV. grupi. Na XIV. grupi pod A je bio hrvatski jezik, pod B povijest hrvatske književnosti, a pod C hrvatska povijest (i drugi predmeti). Na XV. grupi pod A je bila hrvatska književnost, pod B hrvatski jezik sa staroslavenskim, a pod C hrvatska povijest (s drugim predmetima).
Nakon 1945. na kroatistici su stalno zaposlena dva nova nastavnika: Mate Hraste, koji je, u zvanju docenta, preuzeo Katedru za hrvatski jezik, i Josip Hamm, koji je još od 1933. bio honorarni lektor uglavnom za poljski, a pokadšto i za staroslavenski jezik. Već od ak. god. 1945/46. u programu studija Slavenskoga seminara, kasnijega Zavoda za slavensku filologiju, jasno se naziru obrisi dvaju posve odvojenih studija – na jednoj se strani profilira studij slavenskih jezika i književnosti, a na drugoj strani studij hrvatskoga jezika i književnosti, i to tako da se kroatistika uklapa u tzv. jugoslavistički okvir. Tada se studij Narodnoga jezika i književnosti oblikuje u Odsjek za jugoslavenske jezike i književnosti (VIII. studijska grupa). Na tome će se odsjeku i u tome okviru kroatistika na ovome fakultetu poučavati i studirati sve do ak. god. 1990/91. Takav ustroj studija nije bio ostvariv bez preustroja katedara, a njihov se broj povećao s tri, koliko ih je bilo 1945, na dvanaest, koliko ih je bilo od godine 1975.
Akademske godine 1989/90. na Odsjeku za jugoslavenske jezike i književnosti postojao je samo jedan jednopredmetni studij jugoslavenskih jezika i književnosti s planom i programom oblikovanima potkraj sedamdesetih u okviru tadanje (visoko)školske reforme. Taj se studij sastojao iz triju cjelina: iz kroatističkoga dijela, iz "jugoslavističkoga" dijela (koji je, uz predavanja i ispite iz makedonske, slovenske i srpske književnosti te "poredbene jugoslavistike", obuhvaćao obvezatno učenje slovenskog i makedonskog jezika) te iz metodičkoga dijela. U proljeće 1991. pristupilo se postupnoj preobrazbi Odsjeka, koji je preimenovan u Odsjek za kroatistiku i južnoslavenske filologije, što je u lipnju potvrđeno odlukom Znanstveno-nastavnog vijeća Filozofskog fakulteta. Nakon što je u travnju 1994. Fakultet odobrio prijedlog Odsjeka za slavenske jezike i književnosti i Odsjeka za kroatistiku i južnoslavensku filologiju o prelasku triju katedara – Katedre za slovenski jezik i književnost, Katedre za srpsku i crnogorsku književnost, Katedre za makedonski jezik i književnost – na Odsjek za slavenske jezike i književnosti, studij hrvatskoga jezika i književnosti posve je osamostaljen. Odsjek se od ožujka 1995. i službeno naziva Odsjek za kroatistiku. Paralelno s reorganizacijom Odsjeka oblikovani su novi nastavni planovi i programi za dvopredmetni i jednopredmetni studij kroatistike. Ti su planovi i programi oblikovani i potvrđeni potkraj 1992. pa se po njima nastava u Odsjeku odvijala od akademske godine 1993/94. sve do uvođenja "bolonjskoga programa" ak. god. 2005/06. Tada je studij, sukladno velikoj sveučilišnoj reformi, podijeljen na preddiplomski – u trajanju od tri godine (koji omogućuje stjecanje diplome BA), te diplomski s – trajanjem dvije godine (MA). Nakon stjecanja magistarske titule omogućuje se nastavak studija na jednom od poslijediplomskih studija. Pregledi programa svih studija nalaze se na odsječkim mrežnim stranicama.
Devet katedara čini današnji Odsjek za kroatistiku. Na čelu Odsjeka je pročelnik, uz kojega je i njegov zamjenik, a na čelu katedara su predstojnici katedara. U okviru Odsjeka djeluje Croaticum, centar za hrvatski kao drugi i strani jezik, i Zagrebačka slavistička škola, koja redovito, počevši od 1972. godine, organizira ljetne seminare hrvatskoga jezika, književnosti i kulture.
Povodom 140. obljetnice kroatistike na Sveučilištu u Zagrebu Odsjek za kroatistiku organizirao je u studenome 2015. znanstveni skup Zaboravljeni počeci. Nacionalna filologija u interdisciplinarnoj humanistici.