1986年，中山医科大学派出以梅骅教授为首的医疗团队支援深圳特区卫生事业，组建了中山医科大学深圳医疗中心。1997年升级为中山医科大学深圳泌尿外科医院。同年，“国内试管婴儿之父”中山医科大学庄广伦教授在本院创建深圳首家试管婴儿中心，也是首批获得卫生部门批准实施辅助生殖技术的生殖医学中心之一，最早为深圳市民提供第一代和第二代试管婴儿技术服务。2003年因中山大学与中山医科大学合并，医院改制并更名为深圳中山泌尿外科医院。医院以用精湛的医术和高度的责任感承载生命为己任，致力于建设以生殖医学为主体，具有优秀技术、现代化、区域性的专科医院。

2009年在深圳市政府支持下，医院由罗湖搬迁至福田中心区，办医条件显著改善，同年成立生殖与遗传研究所。截至2019年10月31日，医院共有职工377人，其中医务人员232人，中高级职称78人，硕博士49人，海外高层次人才3人。生殖医学中心的试管婴儿治疗连续三年均超过5000卵泡取出周期且逐年递增，排名深圳第一。截至目前，经我院辅助生殖诞生的试管宝宝已近30000名。在深圳市医疗行业公众满意度调查中连续多年获得全市社会办医院满意度前三名的优异成绩，连续十余年荣获深圳市医保信用等级AAA级单位。在丁香园及麦肯锡发起的「国内医疗机构较好雇主评选」中，我院连续高分获评为较好雇主单位。

医院于2006年开始探索性开展生殖免疫学研究，并于2010年正式成立生殖免疫诊疗中心，以解析复发性流产及反复胚胎种植失败的病因学和探索临床干预方案为目标。我院科研秉承科研“源于临床，服务临床”的理念，围绕临床面临的实际问题开展应用性基础研究及前瞻性临床研究，以期实现对患者的精准诊疗。近10年来，我院先后组建深圳中山生殖与遗传研究所、深圳市优势医学重点学科（群）-生殖实验室、博士后创新实践基地、深圳市围着床期生殖免疫重点实验室、深圳市“医疗卫生三名工程”、广东省围着床期生殖免疫工程技术研究中心等。承担国家及省市级科研课题56项，科研经费近3000万元，发表科研论文465篇，其中SCI论文近60篇，授权国家发明及实用新型专利18项。同时，我院科研人员承担了包括《Seminars in Immunopathology》、《Human Reproduction》、《Scientific Report》、《Reproduction》、《American Journal of Reproductive Immunology》、《Journal of Reproductive Immunology》在内的10余本杂志的审稿义务，年均审稿超过50篇。

深圳中山泌尿外科医院的学科建设立足国际化视野，自成立之初便向国内外最优秀的研究机构学习。2014-2017年，我院连续主办或合办四届“国际生殖免疫新进展学术研讨会”，会议邀请了国内外免疫学、风湿免疫学及生殖免疫学等领域的优秀专家学者，就生殖免疫学前沿进展、年度最受关注的热门基础研究和临床治疗方向展开精彩的报告与交流。2018年，复旦大学附属妇产科医院与深圳中山泌尿外科医院联合承办了“中美联合生殖免疫大会暨第38届美洲生殖免疫大会”，进一步加强我院与国内外生殖免疫领域学者的联系与合作。此外，深圳中山泌尿外科医院临床医生与科研人员多次受邀参加各类国际和国内学术会议，并在会上做精彩报告和演讲，彰显了我院在生殖免疫学领域的影响力。

深圳中山泌尿外科医院通过多种合作形式，不断提升团队的核心竞争力。2016年，医院引进复旦大学附属妇产科医院李大金教授为首的生殖免疫诊疗创新团队，成立生殖免疫联合研发中心。2017-2018年，我院与武汉大学等单位联合荣获国内妇幼健康科学技术二等奖，中华医学科技奖二等奖。我院先后聘请了Udo Markert教授, Gil Mor教授, Joanne Kwak-Kim教授, Yehuda Shoenfeld教授, Wenwei Tu教授及Surendra Sharma 教授等国际优秀教授作为科学顾问。我院重视人才培养，近年来，医院派遣了大量骨干医生和科研人员前往国内外优秀的高等院校和研究机构深造学习，这些人才正逐步返院服务，为我院学科平台的进一步提升奠定了坚实的基础。