北京大学深圳医院原名“深圳市中心医院”，是深圳市政府投资建成的现代化综合性医院。医院于1999年底建成开业，2001年9月，深圳市政府与北京大学、香港科技大学合作，医院更名为“北京大学深圳医院”和“北京大学深圳临床医学院”，纳入北京大学附属医院管理体系。2011年，经广东省医院评审委员会评审，认定为三级甲等医院。

医院与北京大学、香港科技大学在技术和学术方面展开了广泛的交流与合作，逐步拓展对外交流渠道。医院与日本东京癌研有明病院、日本独协医科大学病院、南加州大学洛杉矶儿童医院建立了姊妹医院关系，并与国际知名的美国休斯顿医学中心、华盛顿大学医学中心、麻省总医院、加利弗尼亚大学旧金山医学中心和法国尼斯医学中心建立了密切的交流合作关系，并多次互访增进合作。