1861年英军在津建立军医院，为医院前身，后相继改建为英国伦敦会施医院、马大夫纪念医院。
1868年医院移交英国基督教伦敦会，改称英国伦敦会施医院 。
1879年，基督教伦敦会委派马根济来津主持教会医院工作。
1880年，因马根济运用西医方法治愈了时任直隶总督兼北洋通商事务大臣李鸿章之妻莫氏夫人的病，李鸿章在伦敦会施医院内捐建养病院，医院规模扩大。
1881年马根济又推动李鸿章创办了西医医学馆，由马根济授课，培养了天津最早的一批西医医生，开创了天津西医教育的发端。
1888年，年仅37岁的马根济因劳累过度病逝在岗位上。马大夫当时已经“名驰于津埠远迩，妇孺舆台，莫不审知。”
1924年，医院重建，为纪念马根济，医院更名为“马大夫纪念医院”。
1929年，在马大夫纪念医院内，还建成了私立济华高级护士职业学校。至天津解放，该校共办16届，毕业生148名，多成国内医护骨干。
解放后，更名为天津市立人民医院。
1951年10月，天津市人民政府接管了马大夫纪念医院，更名为天津市立人民医院，为综合性医院，开设病床200张。
1952年金显宅教授在医院建立新中国第一个肿瘤科，后发展成为肿瘤专科医院。
1972年，91岁高龄的马寅初先生患直肠癌，周恩来总理亲点金显宅主持手术，手术大获成功，震惊医学界，马老直至100岁才辞世。
1986年定名为天津市肿瘤医院，1987年医院正式更名为天津市肿瘤医院，并迁入新址（天津市河西区体院北环湖西路 ）。
1997年增名天津医科大学附属肿瘤医院。
2013年更名为天津医科大学肿瘤医院 。
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