O departamento recebeu seu nome de  Henry Cavendish, um famoso cientista e membro de um ramo da família Cavendish relacionada com os duques de  Devonshire. Um dos membros desta família, William Cavendish, 7º Duque de Devonshire, foi reitor da Universidade e, deu o nome do seu parente ao laboratório depois de o fundar e doar fundos para a sua construção, tendo ainda nomeado a James Maxwell como primeiro director.

Até agora 28 cientistas dos Laboratórios Cavendish já foram laureados com prêmio Nobel. Os Laboratórios Cavendish tem tido uma importante influência no desenvolvimento da Biologia, sobretudo, graças a aplicação da  cristalografia de raios X  no estudo das estruturas da biomoléculas como, por exemplo, o DNA.