医学影像博物馆始建于2005年，于当年10月20日放射学院成立20周年之际，博物馆宣告落成并对外开放。由国家政协副主席、中国科协主席韩启德院士题写馆名，是全国唯一一座医学影像学领域的专业性博物馆。

博物馆占地2000平方米，收集具有收藏价值和展示意义的医学影像、放射治疗设备200余台套、文献资料1万余册，科普展板150余块，分别展示医学影像成像、放射治疗设备整机及代表性部件，医学影像发展历史，医学影像领域国际国内著名专家生平事迹、文献资料及国内外著名医学影像、放射治疗设备制造企业最新技术等。博物馆收藏的重要设备包括国产第一代核磁共振成像装置，第一代头颅CT扫描成像装置及各生产年代的CT设备，各种类型各生产年代X线成像装置及早期机械式B型超声成像仪，各种类型X线球管、像增强器、探测器等。博物馆现有管理人员7人，专职及大学生讲解员25人。

自建馆以来，博物馆受到各级领导的关心和重视，得到包括院士在内的专家学者和社会各界的大力支持。全国人大副委员长韩启德先生为医学影像博物馆题词；泰山医学院名誉院长、中国工程院院士刘玉清先生获悉后致信说:“这不仅反映医学成像技术的发展和历程,而且对推动泰山医学院乃至我国的医学影像学、技术学和医学工程专业的发展将会起到积极的作用，同时对科学普及和提高我国人民的科技素质有着重要意义”；中华医学会放射学会前主任委员祁吉先生，还有很多影像界著名专家学者为博物馆捐赠书籍和个人传记并对医学影像博物馆的发展甚为关注。每年的“博物馆日”均有省市级领导亲临会场并对博物馆将来的工作和发展给予指导和鼓励。

2008年6月被山东省科协批准为“青少年科普教育基地”。2014年被山东省科协和财政厅授予四星级科普教育基地，2015年被中国科协授予国家级科普教育基地。2021年，博物馆管理员蔡小涛老师荣获“全国科普工作先进工作者”荣誉称号。

博物馆是人类文化和文明的结晶，是传播优秀民族文化的重要窗口。医学影像博物馆的藏品，帮我们回顾X线发现100多年来现代医学影像设备的发展历程，同时展示这一历史时期国际国内在该领域取得的巨大成就，既展现科技进步之精微，又彰显人文精神之洁静。今后，我们将在社会各界关怀支持下，努力奋斗，不断创新，逐步建成高层次、现代化的博物馆，突出文化气息和爱国主义精神，突出崇尚科学、重视基础研究的科学精神，展现我国建国以来在医学影像与医学装备领域的伟大科技进步，彰显专业博物馆在科技竞争与合作、产业链与供应链、基础研究与卡脖子技术、高水平科技自立自强等方面科普教育魅力，为推动我国科学技术原始创新、自主创新及核心技术攻关，以及繁荣我国科学文化事业多做贡献。