首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院始建于1956年8月23日，是一所以神經(jīng)外科為先導(dǎo)，以神經(jīng)科學(xué)集群為特色，集醫(yī)、教、研、防為一體的三級甲等綜合醫(yī)院，是亞洲神經(jīng)外科臨床、科研、教學(xué)基地。國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、國家神經(jīng)系統(tǒng)疾病醫(yī)療質(zhì)量控制中心、國家醫(yī)師資格考試實踐技能考試基地、全國腦血管病防治辦公室、WHO神經(jīng)科學(xué)培訓(xùn)合作中心、北京市神經(jīng)外科研究所、首都醫(yī)科大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)設(shè)在醫(yī)院。
北京天壇醫(yī)院傳承“醫(yī)德高尚、精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)求實、勤儉廉潔”的院訓(xùn)精神，秉承“全心全意為病人服務(wù)”的工作宗旨，先后涌現(xiàn)出王忠誠院士、趙繼宗院士、戴建平教授、王擁軍教授等一批中國臨床神經(jīng)科學(xué)醫(yī)學(xué)家與領(lǐng)軍人物。在幾代人的努力下，北京天壇醫(yī)院與共和國同呼吸、共命運，共渡“艱難困苦，玉汝于成”的發(fā)展歷程，成為中國臨床神經(jīng)科學(xué)的引領(lǐng)者。
為了響應(yīng)國家“非首都功能疏解”戰(zhàn)略部署，配合京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略布局，助力北京“中軸線”申遺工作，北京天壇醫(yī)院新院于2013年12月開工建設(shè)，2018年10月6日試運行，2019年1月30日正式投入運行，是建國以來北京市家整體搬遷的大型三級甲等綜合醫(yī)院。新院位于豐臺區(qū)南四環(huán)西路119號，總占地面積181581平方米，總建筑面積 352294平方米，劃分為醫(yī)療、行政科研與干部保健、教學(xué)三大功能區(qū)域。截至2019年，醫(yī)院共設(shè)有臨床科室67個，醫(yī)技科室8個，編制床位1650張，在職職工3210人。
北京天壇醫(yī)院驅(qū)動生物醫(yī)藥新發(fā)展引擎，加強(qiáng)創(chuàng)新培育力度，扎實推進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)疾病領(lǐng)域的新藥器械成果轉(zhuǎn)化，如快速基因分型檢測、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤新藥綠原酸、高精度微創(chuàng)血管介入手術(shù)機(jī)器人，以及基于人工智能技術(shù)開發(fā)的全球MRI、CT神經(jīng)影像人工智能輔助診斷產(chǎn)品、腦網(wǎng)絡(luò)連接組學(xué)人工智能麻醉、臨床暈厥診斷系統(tǒng)等方面取得積極進(jìn)展，創(chuàng)新成效逐步顯現(xiàn)。