天津市第一中心医院检验科的历史可追溯至1942年建立的天和医院检验科。1956年，天和医院合并中纺医院、邮电医院、恩光医院成立天津市第一中心医院。1992年检验科随医院迁至复康路院区，在黄繁嫱、彭林等历任主任的带领下，检验科逐步发展壮大。
2023年检验科主体迁于水西院区，形成“两院（水西、复康）并存，水西为主”的发展格局，现任科主任为穆红主任。
科室规模
天津市第一中心医院检验科是集医、教、研三位一体的临床医学实验室，总建筑面积超过4520平米，其中水西院区3600平米，复康院区920平米。检验科现有工作人员87名，其中博士13人、高级职称人员21人。开展检测项目200余项，日均检测标本量超过6000例。
科室荣誉
在各级领导的支持下，全科人员共同努力，获得了国家级临床重点专科、天津市临床重点学科、国家细菌耐药监测网和真菌耐药监测网双网省级中心单位、中华检验医学培训工程培训中心、中国糖化血红蛋白一致性计划（CGSP）省级中心实验室等荣誉称号；
通过了ISO15189质量体系认可、NGSP一级实验室认证，成为天津市医学会主任委员单位，天津市临床检验中心挂靠单位。
科研教学
天津市第一中心医院检验科成立了科研推进组，建立了较为完善的科研管理制度。承担科技部科技基础资源调查专项子课题、天津市科技局生物医药重大攻关专项、天津市卫健委科技基金等项目多项，每年发表SCI论文多篇。
每年承担着南开大学七年《实验诊断学》、天津医科大学研究生《标记免疫分析技术》、天津医科大学本科《内科学》和医学高等专科学校《分子生物学检验》的理论和实验授课任务。