天津市胸科醫院始建于1947年。1947—1950年為公立結核病防治院時期，1950年末—1972年為第一結核病防治院時期，1983年由和平醫院更名為天津市胸科醫院，1995年通過三家醫院評審，2005年通過三甲復評審。現胸科醫院現是我市唯一以防治心、胸疾病為特色的三級甲等專科醫院。擁有病床543張，設有心臟內科、心臟外科、兒童心臟外科、胸內科（呼吸內科）、胸外科、急癥科及ICU、CCU、RICU等26個臨床醫技科室。有職工1040人，專業技術人員980人，主任醫師61人，副主任醫師68人，博士生26人、碩士生154人，碩士生導師21人，博士生導師3人。
　　天津市胸科醫院被衛生部授予“冠心病介入診療培訓基地”、“先心病介入診療培訓基地”、“心率失常（導管消融和植入器械）培訓基地”。2009年醫院被確定為“天津醫科大學胸科臨床學院”。天津市心血管放射介入基地、分子心臟病中心、CCU質控中心、先心病介入治療質控中心分別設在我院。2011年經衛生部評定，天津市胸科醫院胸外科被評為國家臨床重點專科。醫院擁有德國西門子CT及雙源CT及西門子和飛利浦多臺數字減影機等大型儀器設備約140臺套，為患者及臨床醫療檢查、治療提供了先進可靠的診斷依據和治療手段。
　　“十一五”期間承擔國家973子課題一項；國家自然科學合作基金項目3項；天津市科技支撐計劃項目3項，天津市自然科學基金7項；科研成果45項，天津市科技進步獎6項。全院在各類核心期刊發表論文628篇，其中SCI論文11篇，中華系列核心期刊100篇。全國各類胸科專業會議上，天津市胸科醫院參加人次、論文投稿數量等均在同行中名列前茅。
　　心臟內科為天津市重點學科，一年可完成心臟介入診斷與治療手術9000臺以上。開展的瓣膜球囊擴張、射頻消融術、冠狀動脈溶栓、經皮冠狀動脈成型及冠狀動脈內支架置入術及各類型永久起搏器安置均取得滿意的效果。為冠心病、心律失常、高血壓等疾病治療提供了多項診療手段。
心臟外科和兒童心臟外科自1963年開展第一例心臟直視手術以來，已成功開展了心臟瓣膜置換術、心臟腫瘤摘除術及各種復雜先天性心臟病矯治術（接受手術患兒最小的只有出生4小時，體重最輕1.4Kg）、冠狀動脈搭橋術（最大年齡89歲）均取得了滿意療效，年心臟外科手術達1600余例，躋身全國先進行列。
　　胸內科（呼吸內科），分為RICU（呼吸重癥監護室）、肺部腫瘤、呼吸疾病和哮喘、慢阻肺病房。在急重癥呼吸疾病搶救、肺部腫瘤的診療和介入治療及哮喘、肺心病的治療和康復等方面具有特色。
　　胸外科在胸部外傷的救治、肺癌、食管癌、氣管及縱膈等疾病手術治療居國內領先水平。
　　天津市胸科醫院內設有“天津市心血管病研究所”，心內科、心外科是天津市心血管病重點學科，多年來為臨床診治提供科研支撐，是醫學博士后、博碩士研究生進行科學研究的良好平臺。目前承擔多項國家、天津市攻關課題以及衛生局40余項科研課題。每年獲得省部級以上科技成果5-8項。
　　近年來不斷引進新技術、新設備，加強與發達國家的技術交流與技術合作，請國外專家來院講學和技術交流，醫院亦多次選派專業人員赴美國、英國、法國、澳大利亞、日本、德國、丹麥等10余個國家進修學習。
　　天津市胸科醫院遵循“以人為本”的辦院宗旨，注重內涵建設，以“勤奮、創新、知識、服務”的醫院精神，強化精神文明建設，努力提高職工隊伍素質，形成了“以病人為中心”的服務理念和醫院文化。獲中國與醫院協會授予的“百姓放心醫院”和天津市精神文明建設委員會授予的“文明單位”光榮稱號。