Vznik mikrobiologického oddělení je svázán se vznikem prosektury v roce 1930, jejíž přednosta, vynikající lékař MUDr. Jan Vignati, vybudoval ústav vybavený moderními přístroji a zavedl všechny tehdy běžné vyšetřovací metody bakteriologické a serologické. Z tohoto oboru také publikoval řadu prací. Svou vědeckou činností tak vytvořil v uherskohradišťské nemocnici základy patologicko-anatomického a mikrobiologického provozu. Byl také velmi společensky angažován a významným způsobem se zúčastnil protifašistického odboje. V roce 1942 ho fašisté umučili.

Jeho nástupcem na oddělení se stal primář MUDr. Jaroslav Valihrach, který mikrobiologii dále úspěšně rozvíjel. V roce 1941 byla zřízena epidemiologická vyšetřovací stanice a v roce 1949 z ní vznikla pobočka Státního zdravotního ústavu v Praze. V roce 1945 zde byla také zřízena oblastní penicilinová stanice , jako základ pozdějšího Antibiotického střediska v roce 1969. V průběhu let se spektrum vyšetřovacích metod stále rozšiřovalo (bakteriologie, serologie, virologie, parazitologie) a po různých reorganizacích vznikl v roce 1960 moderně vybavený mikrobiologický odbor Okresní hygienické stanice v Uherském Hradišti. V roce 1992 , kdy došlo k zásadním změnám v organizaci zdravotnických zařízení, se stalo oddělení trvalou součástí uherskohradišťské nemocnice.

V letech 1977 - 1993 stanula v čele oddělení MUDr. Drahomíra Baťová, která se výrazně zasloužila svou odbornou činností o další rozvoj a dobré jméno současného oddělení klinické mikrobiologie a imunologie v celé naší republice.

Od roku 1993 do roku 2012 vedla oddělení prim. RNDr. Eva Uhlířová.