Základy patologicko anatomického a mikrobiologického provozu vytvořil ve třicátých letech MUDr. Jan Vignati, který svou vědeckou erudicí přispěl k upevnění zásad, aby patologicko anatomické diagnózy byly dokonale podepřeny a ověřeny bakteriologickým, histologickým i chemickým vyšetřením, aby tato vyšetření mohla co nejvíce prospět klinické praxi. MUDr. Jan Vignati byl za svou účast v protifašistickém odboji v roce 1940 zatčen a v roce 1942 popraven. V roce 1945 byl in memoriam jmenován univerzitním profesorem.

Z oddělení, které vybudoval, se postupně vyvinuly další specializované obory. Samostatné patologicko anatomické oddělení vzniklo v roce 1957. Jeho přednostou se stal MUDr. Šimon Vagunda, který zajistil rozvoj cytologických vyšetření. Vysoký standard pracoviště dokumentují pravidelné klinicko patologické semináře, svou úrovní a precizní fotodokumentací předčily i fakultní pracoviště. Protože oddělení bylo prostorově velmi stísněné, byla v letech 1962 – 1963 provedena generální oprava pitevny a přilehlé bývalé ústavní kaple. Další částečná oprava budovy byla provedena v roce 1991. Oddělení je umístěno v pavilonu č. 8 ve střední části nemocnice. MUDr. Šimon Vagunda byl přednostou oddělení až do roku 1988.

V roce 1989 se stal krátce primářem MUDr. Josef Karásek, CSc., od roku 1990 do roku 1996 byl přednostou MUDr. Josef Velecký. Od roku 1996 zastává funkci primáře oddělení MUDr. Antonín Večeřa.