天津医科大学总医院始建于1946年，系天津中央医院。当时有7个临床科室，70名医师、220张病床、3台ｘ光机，日均门诊量500人次。建国后改名为天津市立总医院。1956年更名为天津医学院附属医院。1994年8月改现名。
经过五十年的发展，总医院现已成为天津市最大的集医疗、教学、科研、预防为一体的综合性大学医院。现有建筑面积约76756平方米。设有33个临床科室、12个医技科室和天津市神经病学研究所、天津市放射诊疗研究所、天津市内分泌研究所临床部、天津性传播疾病医学研究所。有1个博士后流动站、7个博士学位授权点、23个硕士学位授权点及6个重点学科。现有职工2363人，其中，工程院院士1人、博士生导师14人、硕士生导师121人，政府授衔专家12人、具有副高级以上技术职称人员327人。开疫病床1000张、年门诊量80万人次、年住院1.5万人次。
该院在甲状腺疾病、糖尿病、代谢性骨病的早期诊断防治研究、心脏起搏器临床应用、急性心肌硬塞溶栓治疗、肾脏疾病的诊断与治疗、疑难及恶性血液病、感染性疾病、免疫性疾病的诊治和对肺心病、肺循环动力学、运动肺功能的研究，消化道激素的测定、各种心脏直视手术、外周血管手术、各类门体静脉血管分流术、人工及自体血管移植术、胰十二脂肠切除术、肝脏手术、内分泌腺瘤手术治疗、以小肠移植为代表的器官移植、中西医结合治疗急腹症的研究、肾上腺肿瘤切除术、经尿道前列腺切除术、脊柱外科、小儿先天性畸形的外科治疗、大面积烧伤治疗、围产医学、病理产科的重症抢救、妇科内分泌疾病诊断治疗、妇科肿瘤系统治疗、蛛网膜大出血、脑血管病、颅内高压、癫痫、锥体外系疾病的诊疗、重型脑外伤、脑肿瘤、脑血管疾病的诊疗、如经筛蝶窦垂体腺瘤显徽科治疗、松果体区肿瘤切除、脑干血管畸形切除术和颅内动脉畸形的治疗、小儿内分泌疾病的治疗、冷冻治疗眼前部良、恶性肿瘤、准分子激光治疗、准分子激光治疗近视眼、药物和人工晶体植入治疗白内障、青光眼、眼底病、斜视及视网膜脱离的治疗、侧颅底显微手术、耳神经手术、全面面部骨折复位及固定、油彩皮炎的防治、性病的防治、老年病的诊治、中枢神经系统的影像诊断、介入性放射治疗、恶性肿瘤的放射治疗等均在国内为先进或领先水平。