Trước năm 1975 Xét nghiệm Huyết học thuộc khu thí nghiệm chung gồm Huyết học, Sinh hóa, Vi trùng.

Đến tháng 9/1975 Xét nghiệm Huyết học là 1 đơn vị thuộc Khoa Huyết học - Truyền máu Bệnh viện TW Huế.

Năm 1997, Trung tâm Huyết học Truyền máu – Bệnh viện TW Huế được thành lập theo QĐ số 2292/BYT-QĐ trong đó Khoa Xét nghiệm Huyết học là một trong ba khoa thuộc Trung tâm. Từ đó đến nay, bên cạnh việc thực hiện các xét nghiệm phục vụ chẩn đoán và theo dõi điều trị, nhiều kỹ thuật cao đã được triển khai như xét nghiệm HLA, gen bệnh máu bằng kỹ thuật sinh học phân tử, ứng dụng tự động hóa trong xét nghiệm đông cầm máu, ứng dụng kỹ thuật tế bào dòng chảy trong chẩn đoán và theo dõi bệnh máu ác tính, xét nghiệm đọ chéo trong ghép tạng, thu thập và xử lý tế bào gốc từ tủy xương…