医院于1999年底建成开业，2001年3月医院正式更名为“北京大学深圳医院”和“北京大学深圳临床医学院”，成为北京大学非直属附属医院。医院占地面积5.9万平方米，总建筑面积21.2万平方米，编制病床1600张，开放床位1700张，医院现有工作人员3000余名，其中高级职称人员763名，硕博研究生742名，占医技人员总数30%以上，拥有各级高层次人才43人。医院开设55个临床医技科室，年门急诊量约300万人次，年出院病人约8.0万人次，年手术量约5.6万台次。2011年被评为三级甲等医院，2017年通过三级甲等医院复审，同时成为广东省“智慧医院建设单位”。2018年12月，成为建立健全现代医院管理制度国家试点医院。2019年通过国家电子病历系统应用水平分级评价六级。医院医疗质量连续14年在深圳排名第一或A级，在2018届粤港澳大湾区最佳医院50强位居32。2019年7月，医院入选广东省高水平医院建设单位。
