V r. 1787 vznikla v rámci výše zmíněného lycea speciální zdravotnická instituce určená pro ranhojiče a porodníky, a to tzv. „Chirurgicko-medicínské učiliště“. Původní nemocnice, která byla postavena v letech 1785-1787 a ve které mělo učiliště svá pracoviště a pitevnu, byla tehdy lokalizována v prostorách dnešní filosofické fakulty. Prvním prosektorem byl od r. 1786 prof. F. G. Wezel, který od školního roku 1787-1788 přednášel také anatomii. Od začátku XIX. století byl prosektorem na zmíněném pracovišti prof. Jan John (1807-1853). Tento profesor anatomie a soudního lékařství – rodák z nedalekého Lipníku nad Bečvou založil v roce 1811 anatomicko-patologický kabinet „Theatrum anatomicum“. Po krátkém působení prof. R. Heschla, který po jednom semestru odešel do Krakova, vedl v letech 1855-1881 olomouckou prosekturu Treitzův žák prof. Arthur Willigk (1827-1905). Ten se zasloužil o založení výukové sbírky patologicko-anatomických preparátů „Museum pathologicum“, obsahující údajně kolem jednoho tisíce lihových makropreparátů, která se však nezachovala. Prof. Willigk byl na svou dobu velice publikačně činný. Uveřejnil na 25 prací z oboru z patologické anatomie, zejména v Prager Vierteljahrschrift a Virchows´ Archiv a do Časopisu českých lékařů napsal roku 1874 práci „Zahacení vrátnice“. Odborně se profiloval na složité otázky anatomické patologie, jako např. histologické změny nervového systému při embolických stavech. Během jeho funkčního období došlo opět ke zrušení olomoucké univerzity, kde zůstala jen fakulta teologie a zmíněné lékařské učiliště, ale i toto bylo v následujících létech 1871-1875 postupně rušeno a profesor Willigk odešel v r. 1881 do Brna. Za prof. Willigka dosahoval obor patologické anatomie v Olomouci nebývalého rozkvětu. Během téměř desetiletého vakua po zrušení univerzity však pochopitelně obor stagnoval.

Roku 1862 vznikají tzv. „Moravské všeobecné ústavy“, a to v podstatě přejmenováním tehdejší nemocnice. V těch však chyběla osobnost patologa, takže veškeré pitvy prováděli kliničtí sekundární lékaři sami, popřípadně sanitáři prosektury za dohledu lékaře-klinika. Situace se změnila výstavbou nových „Zemských ústavů“ na Tabulovém vrchu v letech 1894-1896, které se staly základnou pro rozvoj pozdější Nemocnice na Nové ulici a posléze dnešní Fakultní nemocnice.

Novodobá historie oboru patologie v Olomouci se začíná psát roku 1906, založením prosektury předválečného typu, která kromě pitevní činnosti fungovala současně jako laboratoř chemická, serologická, bakteriologická a histologická. Představovala pro kliniky nepostradatelné centrum zabývající se diagnostikou v té době klinicky nejzávažnějších infekčních chorob. Prvním prosektorem byl na patologicko-anatomickém oddělení nové nemocnice v letech 1906-1920 dr. František Berka (1876-1962). Kromě pitev byl orientován hlavně na bakteriologii a serologii. Do povědomí odborné společnosti se zapsal jako objevitel barvící metody Kochových bacilů karbolfuchsinem, nezřídka citované jako „Berka stain“. V rámci komplexního budování ústavu zřídil i chov experimentálních zvířat. V roku 1920 odešel dr. Berka do Brna, kde působil jako profesor soudního lékařství. Pod jeho vedením vzrostl význam prosektury jako centra pro diagnostiku infekčních nemocí. Prosektura se následně transformovala v Státní bakteriologickou-epidemiologickou stanici v Olomouci. V roce 1957 ocenil dílo prof. Berky prof. Jedlička na pracovní konferenci Čs. patologů v Olomouci a výstižně popsal problematiku tehdejší patologie na sklonku I. světové války. Prof. Jedlička zavzpomínal na doby, kdy se v Olomouci vyskytly vysoce infekční choroby zavlečené armádou. Právě při těchto příležitostech sehrálo experimentální zázemí prosektury s chovem experimentálních zvířat významnou roli. Prof. Hlava nazval celé olomoucké pracoviště „nejkrásnější prosekturou v Cisleithanii“.

V letech 1920 – 1922 byl ve vedení olomouckého pracoviště prof. MUDr. Václav Neumann (1884-1956), žák věhlasného pražského patologa prof. Hlavy, a to po předchozím působení ve funkci profesora patologie v Zagrebu. Prof. Neumann se zaměřil hlavně na patologickou anatomii, bakteriologii a parazitologii. Během svého poměrně krátkého vedení ústavu patologie v Olomouci přednášel současně i v Brně, kde se koncem roku 1922 stal nástupcem prof. Kučery na ústavu patologie. O osobním entuziazmu prof. Neumanna svědčí, že převážel do Brna i orgány pro demonstrace medikům.

I před druhou světovou válkou byla prosektura tehdejší Zemské nemocnice v Olomouci důležitým centrem nepostradatelným pro tehdejší klinická pracoviště. Od roku 1922 do roku 1939 ji vedl prof. MUDr. Jan Kabelík (1891-1978), žák profesora Honla. Prof. Kabelík byl znám jako polyhistor a uznávaná osobnost s nezvykle širokým okruhem zájmů (patologie, bakteriologie, sérologie, klinická chemie, epidemiologie, experimentální a klinická onkologie, experimentální terapie a organizace zdravotnictví, zejména v oblasti potírání tuberkulózy a zhoubných nádorů). Byl autorem vysokoškolské učebnice mikrobiologie. Na pracovišti vybudoval fyzikálně optickou laboratoř pro nefelometrii séra a zřídil tzv. „černou komoru fotografickou“. V onkologické oblasti zkoumal využití thiosulfátu a jeho komplexů s mědí, selenem a olovem pro léčbu rakoviny. Odborné zaměření pracoviště se kromě pitev soustředilo zejména na serologii (imunologii, bakteriologii, biochemii a histologickou diagnostiku). Státní diagnostická stanice tehdejší nemocnice fungovala od roku 1910 s převážně infekčně-diagnostickým zaměřením. Za vedení prof. Kabelíka došlo ke sloučení prosektury a státní diagnostické stanice, čímž došlo k rozšíření spektra činností od mikrobiologie, serologie a epidemiologie k diagnostice histologické. V posledních okamžicích před vypuknutím II. světové války emigroval prof. Kabelík do Brazílie a do Olomouce se vrátil až po válce, kde pomáhal budovat obnovenou Lékařskou fakultu University Palackého. Po krátkém působení ve Středisku pro výzkum léčivých rostlin ve Velkých Losinách vedl nově zřízenou Katedru hygieny a epidemiologie LF UP. Pro vlastní patologickou anatomii mu v té době zbývala jen malá část pracovní kapacity. Nicméně z dnešního pohledu je možné jeho mimořádně širokou odbornou aktivitu chápat jako snahu o přechod od čistě orgánové popisné anatomické patologie směrem k patobiologii, k níž ostatně směřuje i současná moderní patologie.

V letech 1939 – 1945 byl v době II. světové války přednostou patologie v Olomouci dr. J. Jung. Po jeho internaci a odsunu bylo pracoviště několik měsíců bezprizorní a tento stav se změnil až 7. srpna 1945 příchodem MUDr. Františka Pavlici.

Po obnovení univerzity v roce 1946 došlo ke zlepšení personální a materiální úrovně pracoviště a olomoucká patologie se stala jediným zařízením svého druhu na střední a severní Moravě a Slezsku. V roce 1947 došlo kvůli nevyhovujícím prostorovým a hygienickým podmínkám k adaptaci staré budovy. V letech 1945-1948 byl vedením pracoviště pověřen prof. MUDr. František Pavlica (1899 – 1980). Byl prvním vedoucím Katedry patologické anatomie LF UP a oddělení patologie FN Olomouc v poválečném období. Byl žákem prof. MUDr. V. Neumanna v Brně, kde získal také velké zkušenosti. Byl znám příkladným až rigorózním udržováním pracovního rytmu. V práci byl soustředěn na mikrobiologii a i patologii. Vynikal i jako organizátor. Pro laboratorní pracovníky vydal stručnou knižní publikaci „Patologicko-histologická technika“. V poválečném období bylo rovněž krajně obtížné zajištění výuky. Kromě vedoucího nebyl až do roku 1949 žádný trvale přidělený lékař. Přednosta měl v roce 1946 pouze 4 laboranty, 1 sanitáře, 1 pomocnici a 5 mediků (z nich 2 „asistenty“ a 3 demonstrátory). Pedagogická zátěž vedoucího by dnes byla již sotva představitelná. Přednášel a zkoušel obor patologické anatomie, podle potřeby však vyučoval i normální anatomii, histologii a embryologii. Výuka byla saturována “asistenty“ z řad studentů. Pokud se objevil na ústavu lékař, bylo to řešení pouze dočasné, které vyplývalo z jeho následného přeřazení na kliniku. Profesor Pavlica odešel k 30. září 1948 do Jihlavy.

V letech 1948-1949 zastával funkci vedoucího katedry mikrobiolog doc. MUDr. Kamil Kučera (1910 - 2002) a vedoucím zdravotnické provozní složky katedry byl prim. MUDr. Jan Krejčiřík (1911 - 1998). Pro vybudování ústavu univerzitního typu nebyla poválečná situace utěšená. Prostorové možnosti staré prosektury byly již od samého začátku problematické, nevyhovující pitevní prostředí, malé místnosti, téměř žádní subalterní lékaři ani laboranti a sanitáři, a to vše znásobeno nedostatečným přístrojovým a materiálním zabezpečením. Jako zdroj poznání sloužila však kvalitní ústavní knihovna, jejíž depozitář se zachoval do dnešní doby. Rovněž po personální stránce se pracoviště potýkalo s velkými problémy. Docent Kučera i doktor Krejčiřík do Olomouce dojížděli, což nebylo optimální. Praktika zabezpečovali pouze asistenti – medici. První sekundární lékař byl přidělen až 1. ledna 1949 v osobě MUDr. Aloise Roztomilého. Brzy po obnovení univerzity se poměry v personálním složení zlepšily, došlo k nárůstu středně-zdravotnického personálu a pomocných sil, a to i z řad mediků. Výrazně se zlepšila situace v materiálním vybavení. Vzhledem k začínající výuce došlo v roce 1947 k přestavbě a rozšíření tehdejší prosektury a k adaptaci pitevny.

Období 1949 – 1958 je ve znamení doc. MUDr. Čestmíra Dvořáčka (1915 – 1988). Budovatel nového pracoviště univerzitního typu a přednosta nově zřízené Katedry patologické anatomie LF UP a oddělení patologie FN Olomouc se zasloužil o vybudování základů moderního ústavu a to jak ve složce provozní, tak i odborné a výukové. Provozní činnost byla tehdy velmi široká, protože olomoucká patologie byla tehdy jediným podobným zařízením a zajišťovala diagnostickou službu pro celou střední a severní Moravu a část Slezska. Doc. Dvořáček představoval osobnost, kolem níž se formovala řada nově zřizovaných patologicko-anatomických oddělení (celkem 11) střední a severní Moravy, a ze kterých vzešla řada významných čelných představitelů oborů patologie a soudního lékařství; dále pak i vysokých akademických funkcionářů školy (prof. MUDr. JUDr. L. Neoral, emeritní přednosta Ústavu soudního lékařství a děkan lékařské fakulty, prof. MUDr. J. Dušek, CSc., Ph.D., prorektor University Palackého, doc. MUDr. Jaroslav Horáček, CSc., pozdější vedoucí Oddělení patologické anatomie Fakultní nemocnice Ostrava a děkan Fakulty zdravotně-sociální i Fakulty lékařské Ostravské univerzity, doc. Dr. A. Kolín, CSc., lékař Medical Center v Torontu a další). Na základě organizátorské práce doc. Dvořáčka a jeho koncepce výuky a výzkumu byla v roce 1954 z Katedry patologické anatomie vyčleněna mikrobiologie. V oblasti bioptické služby stoupal progresivně počet vyšetření z původních 2049 v roce 1946 na 8340 v roce 1950 až na 17 256 v roce 1955; u pitev z původních 603 v roce 1946 až na 1018 v roce 1955. Při veškerém provozním zatížení bylo započato s přesnou evidencí diagnóz a archivací bloků i sklíček. Původní latinské diagnostické souhrny byly doplněny kompletními popisy, a dále histologickým a bakteriologickým vyšetřením. Rovněž po personální stránce došlo k pokroku. Stav byl posílen o tři sekundáře, několik laborantů a dva pitevní sanitáře. Ústav měl v roce 1953 již 5 řádných asistentů lékařů, 6 demonstrátorů a 2 pomocné vědecké síly, později i laborantku pro přípravu výukových preparátů. Prostorové poměry však byly stále neúnosné, takže např. praktická cvičení z histopatologie se konala přímo v pracovně přednosty. V letech 1950 – 1951 byla sice cvičení přenesena do praktikárny Katedry soudního lékařství, a dále do prostor Katedry histologie a embryologie na Fierlingerově třídě, aby se od roku 1953 opět tísnila ve studovně Katedry normální anatomie v areálu nemocnice. Nejinak tomu bylo s přednáškami. V roce 1954 se konaly v posluchárně na Lidické třídě a v akademickém roce 1954-1955 v dřevěných, nouzově zbudovaných provizoriích, v areálu nemocnice. Zásadní obrat v konsolidaci výuky nastal v roce 1955, kdy se osamostatnila mikrobiologická část pracoviště a vznikla samostatná Katedra patologické anatomie.

Ve vědeckovýzkumné činnosti byla situace obdobná. Zpočátku rozsahem zanedbatelná, neboť veškerou snahu pohltil neúnosně vypjatý provoz. Teprve v padesátých letech se situace na tomto poli výrazně zlepšila a publikační aktivita výrazně stoupla. To je patrno o i z počtu 55 publikací v letech 1951-1955 a 74 publikací v letech 1955-1960. Ústav organizoval též VI. pracovní konferenci československých patologů s hlavní náplní patologie dětského věku. Tato náplň odrážela skutečnost, že to byla mimo jiné zejména severomoravská oblast, kde se vyskytly četné smrtelné případy intersticiální pneumocystové pneumonie. Tento problém se stal na dlouhou dobu ústředním tématem výzkumu po stránce histopatologické (doc. Dvořáček) a laboratorně diagnostické (MUDr. Bárta). Dále byla založena tradice olomoucké histochemie (MUDr. Vladislav Delong a MUDr. Rostislav Koďousek), která se dále rozvíjela, až došlo ke vzniku samostatné laboratoře v šedesátých letech. Byla pěstována i pneumopatologie (MUDr. Radim Holuša) a byly položeny základy neuropatologie (MUDr. Jan Můr).

Vedením katedry a oddělení lékařské fakulty a fakultní nemocnice byl pověřen v letech 1958-1960 MUDr. Rostislav Koďousek, který trvale rozvíjel základy aplikované histochemie, zejména s ohledem na makroezymatickou diagnostiku dehydrogenáz při ischemických stavech. Na sjezdu patologů v Olomouci v roce 1956 byly tyto metody přijaty do spektra laboratorních metodik patologicko-anatomických pracovišť.

Výrazným mezníkem pro rozvoj oboru patologie v Olomouci bylo vybudování nových Teoretických ústavů LF UP na Allendově (dnešní Hněvotínské) ulici v roce 1959. Zahájení provozu na nových Teoretických ústavech lékařské fakulty v roce 1960 znamenalo i pro olomouckou patologii obrovský kvalitativní posun ve výukové, vědecko-výzkumné a provozně diagnostické oblasti. Bylo možné zvýšit počet i kvalitu zejména bioptických vyšetření i pitev, a to hlavně díky modernizaci pracovního prostoru, laboratoří a piteven. Rozrůstal se počet specializovaných vyšetření a zdravotnických nosných programů. Se založením ordinariátu elektronové mikroskopie vznikla možnost spolupráce s klinickými pracovišti v oblasti nefrologie a onkologie. V důsledku narůstajících počtů vyšetření se v 60. a 70. letech stala Katedra patologické anatomie LF UP se svým oddělením patologie FN Olomouc centrem, kolem kterého se koncentrovala menší okresní patologická pracoviště. Výrazně bylo posíleno odborné zázemí přijetím celkem 9 patologů. To mělo za následek bouřlivý rozvoj laboratorních metodik a položení základů aplikací histochemickým metod. Byly vytvořeny předpoklady k rozvoji ústavu patologie v dnešní podobě.

V letech 1960 – 1974 vedl ústav patologie doc. MUDr. Vladislav Valach (1929 - 1995), žák známého patologa pražské Karlovy Univerzity prof. MUDr. Heřmana Šikla, vynikající diagnostik v oblasti makroskopické patologie a pokračovatel v realizaci sítě patologicko-anatomických pracovišť. Doc. Valach rozšířil podstatně objem výkonů ve zdravotně provozní složce ústavu, kterou vedl prim. MUDr. Karel Vojáček a kladl důraz na praktickou a systematicky vedenou výuku studentů. Za jeho působení byla v roce 1962 při katedře ustavena „Výzkumná laboratoř cyto-histochemie“, kterou vedl po dobu její existence v letech 1964-1974 doc. MUDr. Rostislav Koďousek, CSc. Dále byly postupně zřízeny ordinariáty, například na pracovišti elektronové mikroskopie (MUDr. Jaroslav Dušek, CSc.). Během deseti let existence výzkumné laboratoře (administrativně byla zrušena v roce 1972) byly dosaženy významné pokroky a objevy, např. nález bakterií v lamina propria střevní sliznice a v mozku u Whippleovy nemoci, průkaz etiologického agens diseminované granulomatózní adiaspiromykózy, nově objeveného mykotického onemocnění u člověka. Zmíněné období se projevilo výrazným nárůstem publikační činnosti ústavu, k čemuž přispělo i pořízení elektronového mikroskopu. Vedle již zmíněné celostátní konference patologů se katedra podílela na celostátním sjezdu Histochemické společnosti ČSAV v roce 1965 a 1966, podobně jako vědeckého kolokvia o klinice a experimentální biologii a patologii adiaspiromykózy.

V roce 1974 byl do čela ústavu jmenován prof. MUDr. Rostislav Koďousek, DrSc. (1926), žák seniora české patologie, prof. MUDr. Antonína Fingerlanda, DrSc., zakladatele a přednosty Patologicko-anatomického ústavu Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové. Prof. Koďousek významnou měrou přispěl k rozvoji olomouckého ústavu patologie, a to jak v personální, tak i technické složce. Odborně byl převážné zaměřen na etiologickou problematiku, zejména rozvíjel moderní techniky tkáňových barvení a histochemie, byl spoluautorem několika prioritních, lékařsky významných objevů. Výrazně se zasloužil o další rozšíření specializovaných ordinariátů a specializací: cytodiagnostika (MUDr. Milada Dušková), hepatopatologie (MUDr. V. Jezdinská), imunohistochemie (doc. MUDr. Jirka Mačák, CSc.), dermatopatologie (MUDr. O. Černý) a orofaciální patologie (doc. MUDr. A. Pastrňák, CSc.) a molekulární patologie (doc. MUDr. Zdeněk Kolář, CSc.). Dal prostor pro rozvoj a odborný růst řadě mladých lékařů, ze kterých se stali excelentní diagnostici, např. MUDr. Martin Tichý, CSc. (onkohematologie, uropatologie, dermatopatologie), MUDr. Vlasta Tichá (gastroenteropatologie), MUDr. Lisoleta Židová (pediatrická patologie), MUDr. Dušana Kleinová (současná primářka 0ddělení patologie Středomoravské nemocniční a.s. v Prostějově a Přerově). Na druhou stranu 70. a 80. léta byla poznamenána odchodem některých lékařů ústavu na jiné vedoucí funkce, popř. odchodem do zahraničí.

Během jeho vedení se tým učitelů a lékařů rozrostl o docenta a posléze profesora MUDr. Pavla Jansu, DrSc., žáka prof. MUDr. Jaroslava Švejdy, DrSc. Do Olomouce přešel z Brna v roce 1971 a působil zde až do roku 1994. Zasloužil se mimo jiné o rozvoj výuky patologie pro stomatologický směr na LF UP v 70. a 80. letech dvacátého století. Kromě této oblasti dosáhl uznání i ve vědecké činnosti. Během svého pobytu na ústavu publikoval více než 350 odborných článků a sdělení včetně 4 monografií a 32 učebních textů. Hlavními oblastmi jeho odborného zájmu byly obecná patologie zánětu a protinádorová imunologie.

Nástupcem prof. Koďouska ve funkci přednosty ústavu, který změnil název z Ústavu patologické anatomie na Ústav patologie) se stal v roce 1994 prof. MUDr. Jaroslav Dušek, CSc., Ph.D. (1933 - 2000), v letech 1992 – 1994 prorektor Univerzity Palackého, který obhájil téze své disertační práce během svého několikaletého pobytu na McGill Univerzitě v Kanadě. Byl rovněž předsedou české sekce International Academy of Pathology (IAP). V didaktické oblasti na základě svých zkušeností z Kanady zavedl nový způsob výuky oboru nazvaný „Problémově orientovaná výuka“. V odborných aspektech se profiloval na oblast elektronové mikroskopie, onkohematologie a nefropatologie.

Po tragické smrti prof. MUDr. J. Duška, Ph.D. v roce 2000 se stal vedoucím Ústavu patologie LF UP prof. MUDr. Zdeněk Kolář, CSc., který pokračoval již od roku 1994 v započatém úsilí o transformaci patologie směrem k současné klinické, translační a molekulární medicíně. Jeho trvalé úsilí vyústilo do zřízení prosperující výzkumné Laboratoře molekulární patologie. Jeho znalosti a zkušenosti jej předurčily k výkonu funkce vedoucího tohoto diagnostického a výzkumného pracoviště na LF UP. Kromě uvedených odborných profesních aktivit byl prof. Kolář po dvě funkční období (3 a 4 leté) od roku 2004 do roku 2011 významným akademickým funkcionářem – děkanem Lékařské fakulty UP.

Během výkonu akademických funkcí zastupoval prof. Koláře ve vedení Ústavu patologie doc. MUDr. Martin Tichý, CSc. (2004-11), a to s plnou snahou o udržení vysokého standardu výuky, výzkumu a klinicko-patologické spolupráce ve zdravotnickém sektoru. V té době došlo k akreditaci a certifikaci ústavu a vzniku konzultačního centra pro část moravského regionu, jakož i zavádění metod molekulární patologie do rutinní bioptické praxe.

V období od r. 1996 vykonávaly ve zdravotnickém sektoru až do roku 2011 postupně funkci zástupce přednosty pro léčebnou práci (LP) prim. MUDr. Milada Dušková, M.I.A.C. (1996- 2003), prim. MUDr. Ladislava Kučerová a prim. MUDr. Marie Geierová.

Po návratu z akademické funkce děkana v roce 2011 převzal prof. Z. Kolář, CSc. opětovně funkci přednosty na další dekádu. Jeho zástupcem pro LP se od téhož roku stal prof. MUDr. Jiří Ehrmann, Ph.D., významný odborník v oblasti hepatopatologie a neuropatologie. Současně byl ústav přejmenován na Ústav klinické a molekulární patologie (ÚKMP). Prof. Ehrmann převzal vedení ústavu v roce 2021 a zástupkyní pro LP byla jmenována MUDr. Daniela Skanderová. Od roku 2022 vede ústav Doc. Mgr. Jan Bouchal, Ph.D. s kolektivem ostřílených spolupracovníků - MUDr. Daniela Skanderová (zástupce pro LP), prof. MUDr. Zdeněk Kolář (zástupce pro výuku), Ph.D., MUDr. Daniela Kurfurstová, Ph.D. (vedoucí praktické výuky Všeobecného lékařství), MUDr. Patrik Flodr, Ph.D. (vedoucí praktické výuky Zubního lékařství), Mgr. Michaela Šváchová, Ph.D. (manažerka kvality), Mgr. Gabriela Kořínková, Ph.D. (koordinace a vykazování prediktivních vyšetření) a Veronika Csernáková (vrchní laborantka). K 1.3.2024 byla vytvořena Laboratoř molekulární medicíny (LMM) jako společné pracoviště ÚKMP a ÚMTM (Ústav molekulární a translační medicíny). Zdravotnická činnost LMM je vykonávána v rámci ÚKMP (zástupkyně pro molekulární diagnostiku Mgr. Vladimíra Koudeláková, Ph.D.). K ÚKMP byla rovněž připojena Laboratoř kardiogenomiky.