A fizika oktatásának bevezetését az orvosképzésbe először 1870-ben kezdeményezték, de önálló tanszéket ekkor még nem hoztak létre. A tárgyat először Jendrassik Jenő, az élettan tanára oktatta, majd 1878-tól Eötvös Loránd, a Bölcsészeti Kar tanára vette át. (A természettudományi tanszékek a budapesti tudományegyetemen 1949-ig a bölcsészkar keretén belül működtek.) Eötvös halála után, 1919-től Rybár István, majd 1921-től Tangl Károly oktatta a kísérleti fizikát. 1940-ben ismét Rybár vette át a tárgyat, mely 1948-ban Szent-Györgyi Albert javaslata nyomán külön tanszéket kapott az Orvostudományi Karon, Orvosi Fizika néven. Első igazgatója Koczkás Gyula lett. Az új intézetet a Puskin utcai élettani épületben helyezték el, melynek tetőzete az ostrom alatt súlyosan megsérült, de a helyreállítást emeletráépítéssel is összekötötték, jelentősen bővítve a befogadóképességet. 1950-ben Tarján Imre került az intézet élére, aki kivételesen hosszan, 1982-ig igazgatta a tanszéket. Tarján kutató és fejlesztő munkássága elsősorban a kristályfizikára összpontosult, ami az intézet arculatát is meghatározta. A kutatások sokáig a Műegyetemmel közösen folytak, míg az eredményeket a GAMMA Művekben hasznosították ipari méretekben. Az intézet 1967-ben vette fel a Biofizikai Intézet elnevezést. 1982-től az intézet irányítását Rontó Györgyi vette át, aki az igazgatói feladatokat 1999-ig látta el. 1998-ban újabb névváltozás következett: Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, amely a szakmai profil sugárbiológiai témákkal való kibővülését tükrözte. Ez elsősorban az ultraibolya sugárzás biológiai dozimetriájának megjelenését jelentette a kutatási témák között. 1999 és 2008 között Fidy Judit volt az intézet igazgatója. Vezetése alatt modern spektroszkópiai módszerek jelentek meg és fehérjebiofizikai témák indultak el. 2008-tól ifj. Kellermayer Miklós állt az intézet élére, mely ugyanezen év őszén költözött át az újonnan elkészült Tűzoltó utcai Elméleti Orvostudományi Központba. A kutatási programok kiegészültek egymolekula biofizikával, nanokémiával és modern mikroszkópiás alkalmazásokkal, továbbá az intézet ad otthont a Semmelweis Nanobiotechnológiai és In Vivo Képalkotó Központnak is. Az intézet oktatási palettája is bővült: az orvosi biofizika és a biostatisztika mellett a felsőbb éves orvosi képalkotó módszerek tantárgya oktatásában is aktívan vesz részt.