A Debreceni Egyetem Patológiai Intézete az 1918-ban alakult Gróf Tisza István Egyetem Orvosi Karának Kórbonctani Tanszékeként az ún. felvételi épületben kezdte ideiglenes működését.  Egyetemünkön a patológia oktatása az 1921-22-es tanévben indult el, ettől az évtől már hivatalosan a Kórbonctani Intézet keretei között. Bár az új egyetem építési munkálatai 1914 márciusától megindultak, a kórbonctan jelenleg is használt épülete (Elméleti Tömb) az egyetemi klinika területén belül 1926 májusára készült el.

Az Intézet első igazgatója Orsós Ferenc, aki 1936-ig volt tanszékvezető. Orsós professzor többször egyetemi funkciót is betöltött, volt az orvoskar dékánja és egy évig az egyetem rektora is. Lényegében ő alapította meg Debrecenben a Törvényszéki Orvostani Intézetet is. Távozása után egy rövid időre (néhány hónap) Jankovich Lászlót, az Anatómiai Intézet professzorát bízta meg az egyetem vezetése az intézet irányításával, akit Borsos-Nachtnébel Ödön követett (1936-1944). Az intézet vezetésén túl dékánként ő is részt vállalt az orvoskar irányításában, e mellett alelnöke volt a Magyar Patológus Társaságnak.

1945 és 1947 között az intézet tevékenysége a legszükségesebb rutin és oktatási feladatok ellátására szorítkozott. Az intézet felügyeletével a Kar Sántha Kálmán professzort bízta meg, szakmai vezetőnek pedig előbb Korill Ferenc tanársegédet, majd Ökrös Sándor adjunktust jelölték ki. A háború utáni újjászervezést az 1947-ben kinevezett új intézetigazgató, Kellner Béla professzor vitte végbe. Egy évig dékánként is tevékenykedett és Debrecenben indította el azt a daganatpatológiai iskolát, amelyet majd Budapesten az Országos Onkopathologiai Intézetben teljesített ki. Kellner távozása után ismét egy év „interregnum” következett.

1954-től Endes Pongrácot nevezték ki az intézet igazgatójának, aki 24 éven keresztül vezette azt. Munkásságát összegezve megállapítható, hogy Endes Pongrác az intézet kiemelkedő, nagyhírű, a hazai patológiai diagnosztikát és az oktatást is jelentősen előmozdító iskolateremtő professzora volt. Utódja Gomba Szabolcs lett, aki 20 évig vezette az intézetet, ezen időszak alatt kialakult a szakmai specializálódás és a modern technológia alkalmazása teret nyert a szövettani diagnosztikában. 1985től hat évig a DOTE oktatási rektor helyettese is volt.  Utóda 1998-ban munkatársa, Nemes Zoltán lett, aki kilenc évre vette át az intézet vezetését. Kétnyelvű, jól illusztrált kórszövettani atlaszát a hallgatók sokáig használták. Ebben az időszakban létesült az aspirációs citológiai részleg és létrehozták egy molekuláris patológiai laboratórium alapjait is.

Az intézet igazgatói állását 2007-től Méhes Gábor docensként nyerte el, 2016 óta egyetemi tanárként és MTA doktorként vezeti az intézetet. Nemzetközi tapasztalatait is felhasználva átszervezte a szövettani leletezés rendszerét, előtérbe helyezve a klinikai és laboratóriumi informatikai rendszerek alkalmazását. Előrelépés történt a kórszövettani technikák automatizálása terén, a laborok felújítása után jelenleg egy nagyteljesítményű metszetfestő és három immunhisztokémiai automata áll a diagnosztika szolgálatában. A legújabb szakmai ajánlásoknak is megfelel az intézet kórszövettani diagnosztikájában alkalmazható reagenseinek, antitestjeinek választéka. Lehetőség van a metszetek nagy felbontású digitalizálására és online vizsgálatára is. A molekuláris patológiai laboratórium személyi és műszeres ellátása folyamatosan bővül, a FISH és a PCR alapú módszerek mellett lehetővé váltak az újgenerációs szekvenálással (NGS) történő mutáció vizsgálatok. Az intézet infrastruktúráját nagyban meghatározza a 2011-ben befejezett TIOP felújítás kapcsán kialakított, nemzetközi mércével mérve is fejlett technika és munkaszervezés. 2012-ben az intézet főépületétől nem messze (volt SPECT ház) új citopatológiai laboratórium és aspirációs citológiai szakrendelő került kialakításra.