医院1942年组建于安徽省定远县，前身为新四军二师医疗所。参加过苏中战役、涟水战役、孟良崮战役、淮海战役、济南战役和渡江战役等，经受了抗日战争、解放战争、抗美援朝战争的洗礼。1954年在辽宁阜新整编为第202医院，1956年迁至沈阳。
　　经过73年的发展建设，医院已成为一所集医疗、教学、科研、预防、保健、康复为一体的综合性三级甲等医院。医院占地面积11.3万平米，建筑面积28万平米（医疗区17.8万平米）；展开床位1370张；现有科室50个（临床科室26个、辅诊科室24个）。目前共有人员2500余人，现有高级职称人员244人，博士（后）42人，硕士395人，担任国家、军队及省市各级学术兼职的150余人次。医院是第四军医大学、吉林大学等6所军地院校的博士、硕士研究生培养基地，现有4个博士培养专业，29个硕士培养专业，博、硕士导师38人。医院是国家和辽宁省住院医师规范化培训基地，现有内科、外科、妇产科、儿科等19个专业基地。
　　医院现有全军研究所1个（全军计划生育优生优育技术研究所）、全军医学专科中心1个（全军妇产科中心）、全军专业技术基地2个（医院信息化研究与技术支持基地、临床药理基地）；军区医学专科中心6个（小儿内科疾病诊治中心、传染疾病诊治中心、耳鼻咽喉疾病诊治中心、普通外科疾病诊治中心、检验医学中心、体检医学中心）、军区医学专病中心3个（心血管内科疾病治疗中心、风湿免疫疾病治疗中心、皮肤病激光治疗中心）、军区医学专科中心培育学科2个（过敏疾病诊治中心、妇产科病理诊断中心）、军区质量控制中心2个（军区检验质量控制中心、军区医院感染管理质量控制中心），军区或辽宁省重点实验室6个（全军SPF级医学动物实验室、军区生殖医学重点实验室、辽宁省男性生殖重点实验室、辽宁省天然药物制剂重点实验室、辽宁省临床细菌学重点实验室、辽宁省妇产科急重症基础与临床研究重点实验室）、辽宁省重点专科中心2个（辽宁省产前诊断中心、辽宁省产科疾病医学转化中心）、沈阳市临床质量控制中心2个（烧伤外科质量控制中心、健康体检质量控制中心）。
　　医院获批成为国家药物临床试验研究机构（GCP）；高通量测序产前筛查与诊断技术获国家卫计委批准；过敏反应科通过欧洲变态反应学会和中华医学会联合授予的国际标准化免疫治疗中心。检验科通过ISO15189医学实验室认可现场评审。皮肤科被中华医学会皮肤性病学分会评为“国家级皮肤医疗美容示范基地培育单位”。
　　2014年医院门急诊量为137.8万人次，收容5.8万人次。医疗设备总价值4.2亿元，代表性的设备有PET-CT、中子刀、宝石能谱CT、3.0T核磁共振、血管造影机、高档四维彩超、直线加速器、头体部伽玛刀等。“十二五”以来，医院获各类科技（医疗）成果奖27项，其中军地科技进步及医疗成果二等奖6项、各类三等奖21项，国家发明专利5项。承担全军各类课题11项，省部级课题68项，共获得经费千余万元。
　　医院全军计划生育优生优育技术研究所在人类辅助生殖技术、出生缺陷筛查、系统超声筛查、孕妇外周血胎儿DNA测序等产前诊断技术方面居全国和全军领先水平；全军妇产科中心在恶性肿瘤的超范围根治及妇科微创手术、高危妊娠救治等方面居全军前列；军区儿科中心在儿童遗传病筛查、重危患儿抢救、儿童哮喘治疗、儿童血液病治疗、新生儿救治等方面居全军先进水平；军区传染疾病诊治中心在重型肝炎的抢救治疗成功率达到了国内先进水平。
　　医院军区耳鼻咽喉疾病诊治中心在鼻内镜治疗、军区检验医学中心在微生物快速检验和分子检验、军区普通外科疾病诊治中心在微创外科技术、军区心血管内科疾病治疗中心在冠心病介入治疗、军区风湿免疫疾病治疗中心在自身免疫性疾病及重症顽固性风湿病治疗、军区皮肤病激光治疗中心在激光治疗技术、军区体检医学中心在健康管理和医学营养干预方面等方面都有自己的优势技术。同时，过敏反应科的过敏原检测及特异性免疫治疗、妇科肿瘤病理技术、血液病科的造血干细胞移植、呼吸内科的重症哮喘治疗、神经内科的脑血管造影及动静脉溶栓治疗等逐渐形成了鲜明技术特色。
　　近年来，医院先后被评为中国青年五四奖章荣誉集体、全国医药卫生系统抗震救灾先进集体、全国城乡医院对口支援工作先进集体、全国社会扶贫先进集体、全国计划生育优质服务先进单位、全军为部队服务先进医院、全军应急专业力量建设先进单位、全军研究型医院建设示范性单位等，连续多年被评为“军区卫生战备训练工作先进单位”，2013年顺利通过总部组织的医院等级复审。2014年又以总票数第一名当选辽宁省“群众满意的卫生机构”。先后涌现出“为党分忧、为民解难的忠诚使者”赴青海支援医疗队、“倾心服务部队官兵的先进楷模”血液病科和全国“三八”红旗手侯丹、全国巾帼建功标兵于佳平、军区勤廉兼优领导干部标兵白晓忠、军区学雷锋金质荣誉奖章获得者张晓东等一大批先进。医院连续5年被联勤部表彰为“基层建设先进团单位”。