首都医科大学基础医学实验教学中心建立于2005年，是在1997年开始组建的医学机能学、形态学、人体解剖学和生物化学四个北京市教委合格实验室基础上成立的。其组建和发展过程经历了历史基础、改革探索和综合跨越三个阶段。
1. 历史基础（1960年 - 1996年）
在首都医科大学（原北京第二医学院）建校初期，即成立了人体解剖学、生理学、生物化学和病理学等教学实验室。经三十余年建设，建成了设施较完善、功能较全面的隶属于基础医学院各学科的12个教学实验室。在刘曾复、黄陵、程松高、陈佩慧、金有豫、徐群渊、安云庆等一代名师的带领下，形成了治学严谨、勇于创新的优良传统，构建了一支素质良好、结构较合理的师资队伍，开设了12门医学基础实验课，为北京市培养了大批合格的医药卫生事业人才。
2. 改革探索（1997年 – 2004年）
1997年，按照北京市教委加强高等学校实验室建设的要求，学院将隶属于生理学、病理生理学和药理学（简称“三理”）的教学实验室合并组建为“机能学实验室”，开设出三理综合性实验课，获得市教委教改课题支持，并获得校级教学成果一等奖。同时，学院将分属于组织胚胎学、病理学、寄生虫学、微生物学、免疫学、细胞生物学和医学遗传学的教学实验室合并组建为“形态学实验室”，初步实现了资源共享和规模效益共赢。机能学的生物信息记录系统和形态学的显微互动系统的应用，使实验教学水平跃上了新的台阶。 1998年，上述两个实验室均通过了“北京市普通高等学校基础课教学实验室合格验收”。1999年，人体解剖学和生物化学实验室亦通过了北京市教委合格实验室的验收。2000年至2004年期间，在教育部本科生教学质量评估工作的推动下，学院各教学实验室在实验教学改革上也都加大了力度，增加了综合性、设计性实验项目的比例，内部出版了改革的实验教材，为基础医学实验中心成立后实现实验教学的综合跨越奠定了基础。
3. 综合跨越（2005年 – 2007年）
2005年我校启动第二轮教育教学改革，将实验教学改革纳入学校教育教学体系和模式、教学内容和教学方法手段等三大改革之中，使实验教学改革成为学校整体改革中重要的组成部分。实验改革的核心是培养学生实验动手能力、探索精神和创新意识。学校对实验教学进行了全面系统的改革建设，在基础医学院以学系框架组建了基础医学实验教学中心（以下简称“实验教学中心”）。实验教学中心下设医学生物学、形态学、医学机能学、病原生物学与免疫学四个实验室。其中医学生物学实验室由生物化学和分子生物学、细胞生物学和医学遗传学的教学实验室融合而成；形态学实验室由人体解剖学、组织胚胎学、病理学和神经生物学的教学实验室融合而成；医学机能学实验室由生理学、病理生理学和药理学教学实验室融合而成；病原生物学与免疫学实验室由人体寄生虫学、医学微生物学和医学免疫学的教学实验室融合而成。
实验教学中心坚持“管理机制-质量体系-评估制度”三维并举的管理模式，遵循“以人为本，资源共享，高效集约”的运行原则，建立起一系列切实可行的实验教学保障和质量监控体系; 组建起理论教学、实验教学和科学研究互通、专兼职结合的实验教师队伍，以及热爱教学、业务熟练、人员相对稳定的实验技术队伍。
围绕改革的核心，实验教学中心打破传统的课程和学科界限，将原有分散从属于12门理论课的实验课优化重组, 创建了以器官系统为主线，以临床问题或生命科学问题为导向，由医学生物学实验、形态学实验、医学机能学实验、病原生物学与免疫学实验四大模块组成的覆盖学院全部学科的全新的基础医学实验课程体系；遵循医学实验教学的基本规律和各学科之间的内在联系，对课程进行了一维设计，形成了既自成体系又与理论课程相呼应的五门独立课程。出版了充分体现实验教学改革新思路与新理念的配套实验系列教材；全面系统地改革了原有的实验教学内容、方法、手段和考核方式；实现了基础与临床密切结合，教学与科研相互促进，分层次、多渠道、全方位培养高素质医学人才的实验教学培养新模式。
实验教学中心与学科建设和课程建设等密切联系，同步协调发展，依托神经生物学国家重点学科，细胞生物学、生理学、病原生物学和人体解剖学与组织胚胎学等北京市重点学科，以及三个国家、省部（市）级重点实验室的强大学科优势和科研力量，设计开发并实施了多学科融合的综合性和设计性实验，充分利用我校附属宣武医院、友谊医院、朝阳医院、同仁医院、天坛医院、儿童医院等国内优越的临床教学资源，设计并实施了基础与临床相结合的创新性实验项目，丰富了实验教学内容和实验教学手段。在师资队伍建设、教学改革、基础临床结合以及与教学改革适应的先进设备的纵深配置等方面均实现了跨越式发展。同时实验教学改革和实验教学中心的建设和发展也推动了相关理论课程的建设。近几年，人体寄生虫学、生理学、免疫学、人体解剖学和医学生物学等五门课程已进入北京市精品课程行列，组织胚胎学、病理学和微生物学等三门课程被评为校级精品课程，临床医学专业被评为国家级二类特色专业及北京市级品牌专业, 免疫学系成为北京市级优秀教学团队。实验教学中心的建设不仅在设备和教学资源共享的层面，而且在学科交叉融合、课程优化重组、构建培养学生实践能力、创新意识和综合素质的整合式教学平台等方面均起到了促进作用。
4. 完善提高（2009-2016年）
2009年学校启动了第三轮教育教学改革，此轮教改的主题为：坚持内涵发展；优化教学过程；营造育人氛围，提升教学质量；在第三轮教育教学改革取得圆满成功的基础上， 2013年教育教学进入第四轮改革阶段，主题为 “以学生学习成长为核心，以提升教育教学质量水平为目标，以内涵发展为基础，推进我校人才培养综合改革”。
通过学校前后三轮形成连续的、不断深入的改革过程,借助第四轮教育教学改革的东风和国家级实验教学示范中心的建设，实验教学中心加大了深化实验教学改革，以学生能力培养为核心，坚持内涵发展的力度。中心在创建整合化的实验课程新体系基础上，进一步深化了实验教学内容改革，完善了现有的模块式实验课程体系,并增加了模块间多学科交叉融合的实验项目，从而构建起了理念更先进、结构更合理，更有利于医学生培养的实验教学课程体系。2009年中心开展了《跨学科多平台创新性设计实验的探索与实践》的教改课题研究，实验教学中心自行设计开发了新的设计创新性实验项目10项。对现有的模块式实验课程内容进行了进一步的更新与完善，新增综合性实验项目5项，更新实验内容项目5项。近几年中心继续有计划、有规模地在本科生中开展了第二课堂、学生科研实践活动项目50余项。通过多渠道、全方位培养医学人才的培养模式，使更多的学生在创新能力、科研素质、综合分析与解决问题能力方面得到了更好的提高。2009年，中心进行了《机能实验教学考核评价体系的完善与操作考核规范化探索实践》和《病原生物学与免疫学实验课程考核模式改革》的教改课题研究，实验教学中心组织所属实验室教学人员，分别研究制订了五门独立性主干实验课程的学生考评体系，在此基础上确定了评分细则。新的考核体系统筹考核实验过程与实验结果，改变了实验成绩依附于理论课，期末考核“一锤定音”的传统方式，从不同侧面、多个层次对学生全方位进行考查，从而大大调动了学生积极参加实验课学习的主动性，培养了他们勤于思考、大胆实践、勇于创新的精神，同时，教师在评分时有章可循，对学生的实验成绩的评定更为全面、客观和合理。
近三年中心按照学校第四轮教育教学改革优化教学过程的要求，进行了实验课程教学过程规范化的研究与实施。教学过程是学生在教师依据教学大纲有目的、有计划、有组织地指导下，学习掌握知识和技能，发展智力、能力和素质的过程。优良的教学过程是优质教学质量的保证，为进一步优化教学过程，中心开展了《人体解剖学教学过程规范化的研究与实施》和《医学生物学实验课程教学过程规范化的研究与实施》两项教改课题研究，实验教学中心在2009年组织研究制定了《实验课程教学过程规范化实施方案》，中心下设的四个实验室还分别根据各自承担的实验课特点，制订了相应的课程教学过程规范化实施方案,并组织教师与技术人员在实验教学的过程中进行了实施。
中心一直把营造育人氛围，提升教学质量作为重点工作，常抓不懈。经过实验教学中心的全力努力，2013年中心获批北京市高等学校本科生创新实践基地；《医学实验实践教学体系的研究与实践》2009年获国家级教学成果二等奖；在2009-2015连续四届全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛竞赛中，我中心学生勇夺大赛一等奖3项、二等奖3项、三等奖5项；2010年实验教学中心所属医学机能学实验课程获批北京市级精品课程，医学生物学实验课程获批首都医科大学校级精品课程；实验教学中心人员近两年承担学校教改立项课题26项，在研北京市教改立项课题1项，其中实验教学改革相关课题7项,；编写中英文实验教材四部；发表教学改革论文18篇。中心所属的基础医学院获批国家级教学名师1名，北京市教学名师2名；国家级精品课程2门，北京市精品课程3门；国家级优秀教学团队2个，北京市优秀教学团队1个。
经过上述四个阶段的不懈努力，首都医科大学基础医学实验教学中心已建成了“理念先进、体系科学、课程合理、教材系统、特色鲜明、设备优良、水平一流”的国家级实验教学示范中心建设单位。我们要“百尺竿头，更进一步”，不断提高教学质量，积极落实中央关于高等教育改革的整体目标，更好地发挥首都医科大学医学教育功能和示范辐射作用，为北京市和全国培养高素质医学人才，为我国高等医学教育事业做出贡献。