Penelitian ini dilatarbelakangi oleh permasalahan kurang optimalnya pembelajaran biologi. Pembelajaran biologi disajikan dengan metode yang konvensional dan cenderung kurang mengaktifkan siswa, pemahaman guru dengan pendekatan Problem Based Learning dalam kurikulum 2013 yang kurang baik dari segi perencanaan, pelaksanaan dan evaluasinya berdampak negatif terhadap mutu pembelajaran baik dilihat dari sisi proses maupun hasil pembelajaran. Tujuan umum penelitian ini untuk mengetahui manajemen peningkatan mutu pembelajaran biologi menggunakan pendekatan Problem Based Learning di MAN Bandung. Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif dengan metode studi kasus. Hasil penelitian menunjukan bahwa perencanaan pembelajaran yang dilakukan guru adalah menyusun RPP yang menjabarkan langkah kegiatan pendekatan Problem Based Learning. Guru sudah melaksanakan pembelajaran menggunakan pendekatan Problem Based Learning meliputi merumuskan masalah, mengidentifikasi masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan data, pengujian hipotesis dan merumuskan rekomendasi pemecahan masalah. Pelaksanaan pembelajaran tersebut belum maksimal. Kendala yang dialami guru dalam pelaksanaan pendekatan Problem Based Learning meliputi kendala dalam perencanaan, pelaksanaan, dan penilaian pembelajaran. Yang menjadi faktor solusi pelaksanaan pendekatan Problem Based Learning adalah: 1) Kebijakan Kepala Madrasah; 2) Guru yang kreatif; 3) media pembelajaran, sedangkan yang menjadi faktor kendala pelaksanaan pendekatan Problem Based Learning untuk meningkatkan mutu pembelajaran diantaranya: kurikulum yang berubah-ubah; kesiapan siswa; dan waktu.