天津医学院图书馆是1951年学校建院时同期筹建的，因当时校址未定，临时在原天津市立总医院（现天津医科大学总医院）图书室开展工作。1952年，在甘肃路54号（现师范大学夜大学部）东二楼正式建馆，面积约为80平方米，工作人员3人。
1956年，馆址迁至"武德殿"（现南京路28号）正式建馆，成为当时天津市唯一的医学图书馆。馆舍面积约2200平方米，馆藏达6万册，设有阅览室、天津医学院图书馆是1951年学校建院时同期筹建的，因当时校址未定，临时在原天津市立总医院（现天津医科大学总医院）图书室开展工作。1952年，在甘肃路54号（现师范大学夜大学部）东二楼正式建馆，面积约为80平方米，工作人员3人。1956年，馆址迁至"武德殿"（现南京路28号）正式建馆，成为当时天津市唯一的医学图书馆。馆舍面积约2200平方米，馆藏达6万册，设有阅览室、中文期刊陈列室、外文期刊陈列室、书库和办公室等。
1963年，图书馆迁至气象台路校址，暂时在一间阶梯教室办公。
1966年，建成2700平方米专用馆舍，其中书库800平方米，阅览室450平方米，1970年正式使用。
1981年，学校党委调整和充实了图书馆的领导班子，图书馆作为处、系一级建制，直接由主管院长领导，实行馆长负责制。恢复健全了有关规章制度，图书经费逐年增加，使图书馆工作不断规范化、制度化。至1982年，藏书24.5万余册，工作人员34人，通过专业进修和业务培训，馆内专业人员素质不断提高。
从1981年起，受卫生部委托，我院开始承担由美国妇产科专家乔丹·菲利普斯教授（Jordan M. Philips M.D.）发起的"美国对华医学赠书"的接收及组织国内分发工作。截止2001年3月，共接收61批约800吨原版书刊，有效地补充了馆藏，每批均无偿向全国几个集散中心赠送新版本、复本量大的书刊，受到广泛赞扬，获得1986～1987年天津市最佳科技情报信息成果三等奖。2001年4月，乔丹·菲利普斯夫妇因此获"天津市荣誉市民"称号。2002年9月获国务院颁发"友谊奖"。
1984年，学校医学情报室并入图书馆，实现了图书馆情报一体化管理。华北地区医学情报图书协作网成立，我馆被选为领导小组成员，负责华北地区医学文献资料协调工作。 1985年，教育部下达"关于在高等学校开设文献检索与利用课"的通知后，我馆每年为在校本科生和研究生开设选修课至今，并于1987年成立文献检索教研室。1986年扩建了2700平方米新馆舍，使馆舍建筑面积达5400平方米。图书馆实行全面开架阅览，逐渐完善计算机检索服务系统，并加强馆际互借等信息资源共享服务。
1986年10月旅美华侨江津先生向学校捐赠10万美元用于购置医学专业书刊资料，成立了江许韵珠赠书基金会，这是建校以来我馆接受的首次购书捐款。经过四十余年的变迁，天津医学院图书馆得到了长足的发展，比较系统地收集了从基础医学到临床医学各个学科的文献资料，其中外文书刊在馆藏中占有相当数量的比重，形成了具有一定特色的藏书体系。为了提高图书馆的信息服务水平和质量，工作重点逐渐转向图书馆的现代化建设。
1990年参加"全国医学图书馆文献资源共享网络系统"被选为省（市）级中心馆。
1992年底，购进美国Silver Platter公司的CD-ROM MEDLINE 数据库，可提供1980年以来的光盘文献检索。
1994年6月，经国家教委批准，天津医学院与天津第二医学院合并成立了天津医科大学，两校的图书馆也随之合并，更名为天津医科大学图书馆。馆舍总建筑面积达7900平方米（其中，校本部：5400平方米，东院馆：2500平方米）。生均1.69平方米，阅览座位660个，生均0.14座。两馆设有流通、阅览、检索、情报咨询、复印、视听等读者服务窗口共20余个。
1994年9月购买了中国医学科学院情报所编制的"中国生物医学光盘数据库"（CBMEISC）和"中国生物医学软盘数据库"（CMCC），实现了中文医学文献的光盘检索。1996年12月，图书馆作为学校教学与公共服务体系建设之一通过"211工程"部门预审。1997年6月，初步建了光盘检索局部网络，并开始筹建电子阅览室和图书馆文献资源机读数据库。
1998年，对图书馆各职能部门进行调整，并重新聘任了各部门的负责人。图书馆设八部一室：采访部、编目部、流通阅览部、期刊部、信息研究部、参考咨询部、计算机网络管理部、技术服务部、办公室。
1998年，40个座位的电子阅览室建成并投入使用，全馆范围内实现计算机联网。
1999年，图书馆进一步完善了计算机网络功能，东院图书馆建成30座位电子阅览室，图书馆电子阅览室年度阅览达45000人次，阅览机时达85000小时；培训人员近10000人次，完成检索课题近1000项，极大地提高了广大师生的计算机应用能力。图书馆电子阅览室获市教委"九五"规划实验室建设"闪光点奖"。
2000年，图书馆已连续第四个年头保持未减刊种。目前馆藏书刊54万册，其中中文书刊35万余册，生均109册。馆藏中外文自然科学期刊2040种，中文现刊1088种，外文现刊588种。在市高校中率先建设西文书目数据库和期刊数据库，现已基本完成。目前图书馆数据库存量已达4600万余条，形成了较完整的医学检索数据源，并积极进行网络资源与功能的开发，为建设"数字图书馆"打下了良好的基础，使图书馆成为具有现代化水平的医学文献信息中心。
2001年4月，校本部近7000平方米的新建图书馆落成，馆舍面积将增加到12200平方米（其中，校本部：9700平方米，东院馆：2500平方米），现生均2.25 平方米，阅览座位2000个，生均0.37 座。在学校即将完成"211工程"一期建设，开始第二期建设时，图书馆将不断拓展图书馆现代化服务功能，提高信息服务质量和水平，更好地满足学校教学、医疗、科研和管理各项工作发展的需要。
