中国人民解放军海军总医院始建于1954年，医院前身是海军北京医院，1954年2月开始收治伤病员，同年7月扩建并改名为海军总医院。50年来，医院继承和发扬我军光荣传统，以救死扶伤的人道主义精神为己任，艰苦奋斗、勤奋敬业、建功立业，从建院之初的8个专科、200张床位，发展到今天成为拥有54个专科、900张床位，集医疗、保健、教学、科研、预防为一体的大型现代化综合医院。年门急诊量50多万人次，年收治病人1.5万余人次，抢救危重病人千余次，各类手术1万多例。首批被总部评为“三级甲等医院”；连续三年荣获“全军优质服务白求恩杯”；连续五次被总后评为“全军为部队服务先进医院”，为维护官兵健康和造福社会做出重大贡献。
学科建设是医院发展的基础。历届院党委按照“院有重点，科有特色，人有专长”的总体思路，科学规划，重点扶持，强化特色，构建了全军、海军和医院三级重点学科体系，先后建成的全军耳鼻喉中心、全军神经外科中心、全军高压氧中心、全军优生优育技术指导中心和全军临床药理基地，以及海军呼吸内科专科中心、海军心血管内科专科中心、海军航空潜水医学专科中心、海军眼科专科中心、海军骨科专科中心和海军核医学专科中心6个优势学科，带动了医院学科的整体发展。
医院分别与第二军医大学、解放军军医进修学院、军事医学科学院联合培养研究生，成立了博士后科研工作站、第二军医大学海军临床医学院。现有博士培养点9个，硕士培养点24个。拥有高级专业技术人员200余名。医'学教育网|整理医院已累计获国家、军队各类成果600余项，近五年来共发表论文1600余篇，出版专著68部。
医院多方筹集资金，加大投入，装备有高场强的磁共振仪、16排螺旋CT、双探头ECT、大型数字X线机、全身和头部伽玛刀、氩氦刀治疗仪、准分子激光治疗及电子显微镜、直线加速器、大型多功能彩超、三维无创性血管检测仪、尼亚加拉大瀑布激光机、多用途体外碎石机、微电极治疗系统、大型高压氧舱、生物力学测量仪等一大批高精尖设备，仪器设备总价值约2.3亿元。