医学心理学系的前身是医学心理学教研室，成立于1979年，是全国高校首家医学心理学教研室，在全国首先开设医学心理学课程。在教研室成立之初，举办过多期“全国医学心理学师资进修班”，为全国医学院校医学心理学的教学与科研培养了大量一线骨干教师，带动了全国各大院校医学心理学的学科发展。
2019年学系正式更名为医学心理学系，现有7名教师，其中2名教授，3名副教授，2名讲师。目前承担全校《医学心理学》、《大学生心理健康》等6门本科生课程，《心理治疗》、《心理评估》等11门研究生课程。本系自1996年建立应用心理学硕士点，2004年建立应用心理学博士点，至今培养了上百名硕士和博士研究生，并在北医三院、六院、学生心理咨询中心等多家机构设有研究生见习、实习教学基地。
医学心理学系的目标定位是：紧密结合医学相关的心理学前沿热点问题，依托北大医学的人文平台优势，利用临床心理学实践的理论与技术，结合临床医学、基础心理学的研究方法与范式，对心身疾病、心理障碍、医患心理等相关问题开展系统深入的研究，发展具有临床应用价值的心理干预理论和方法，并在临床研究中不断探索基础性心理生理机制，以发展具有循证基础的新理论、新方法，带动医学心理学的学科发展。
医学心理学系主要研究领域有心身医学、临床心理学、心理评估与健康心理学等。近年来医学心理学系承担了多项国家级重大科研项目和省部级重大科研项目，涉及老年心理、大学生心理健康、社会心理服务体系、肿瘤患者心理、孤独症儿童家庭、医护人员职业心理等多个研究方向。
医学心理学系目前是北京大学临床心理中心成员单位，中国心理学会医学心理学分会的秘书处挂靠单位，中国高等教育学会医学心理学分会的秘书处挂靠单位，及中国性学会性心理学专委会主任委员单位。本系也积极开展国际学术交流活动，与英国爱丁堡大学、伦敦大学学院、美国密歇根大学、哥伦比亚大学和富勒学院等均有学术交流。
