1912-ben Ferenc József rendelkezett a Debreceni Egyetem és egy oktatási célnak megfelelő kórház építéséről. 1914 márciusában Kenézy Gyula közbenjárására a tudományegyetemen az orvoskar építkezése indult meg elsőnek. Az Orvoskar sokévi előkészítő munka után 1921. november 4-én nyílt meg, és felvette az alapításában kiemelkedő szerepet játszó Tisza István nevét. Az újonnan alakult Debreceni Magyar Királyi Tisza István Tudományegyetem a Röntgen Tanszék és Intézet megszervezésére Elischer Gyulát hívta meg. Ő volt az első magyar röntgenológus professzor. Munkássága révén a Központi Röntgen Intézet rövid idő alatt a magyarországi radiológia egyik centrumává vált. Elischer halála után 1930, május 7-én az orvoskar XVII. rendes kari ülésén a Tanács túlnyomó többséggel kimondta a Központi Röntgen Intézet megszüntetését Az egyes klinikák röntgenellátását így 1930–45-ig a Sebészeti Klinika biztosította.

A II. Világháborút követő években az első minőségi változást a Szülészeti Klinika 1945-ben létesült röntgenosztálya jelentette, ahol Berta István vezetésével diagnosztikus eszközök, mélyterápiás készülék, Chaul közelbesugárzó készülék állt rendelkezésre.

1960-tól az Országos Onkológiai Intézettől kölcsönkapott Ra majd saját beszerzésű Co segítette a daganatok kezelését.

A debreceni radiológia második szakaszából Udvardy László nevét kell kiemelni, aki Fornet Béla professzor Belgyógyászati klinikáján vezette a röntgenosztályt. A klinika újjászervezése előtti időszakban Tóth Ferenc munkásságát kell kiemelni, aki az I. sz. Sebészeti Klinika röntgenrészlegében angiográfiás, valamint röntgendiagnosztikai és terápiás feladatokat látott el. A Rektori Tanács 1962. december 21-én tárgyalta Dr. Jóna Gábor javaslatát a Röntgen Klinika szervezéséről. A központi feladatokat az I. sz. Sebészeti Klinika röntgenlaboratóriuma látta el, illetve a kobaltterápiás laboratórium helységeit használták átmenetileg. Így a Klinika helyileg széttagolt maradt ugyan, de lehetővé vált a betegellátás biztosítása. 1964-ben a klinikát kelet-magyarországi Sugárterápiás Központtá nyilvánították.

1968. július 1-jével nevezték ki Dr. Vargha Gyulát a debreceni Radiológiai Klinika tanszékvezető egyetemi tanárává. 1969-ben ismét felmerült egy központi épület szükségessége, 1970-ben megindult a kivitelezés, és decemberre készen állt az épület. Az épület ünnepélyes átadása 1971. június 4-én volt. Földszinti részében a speciális vizsgálatok (angiográfia, különféle intervenciós beavatkozások, ultraszonográfia, mammográfia), gastroenterológiai és endoscopos beavatkozások folytak. Vargha Gyula nevéhez fűződik Debrecen az experimentális radiológia megteremtése.

A Radiológiai Klinika tanszékvezetői teendőinek ellátásával Dr. Péter Mózes egyetemi tanárt bízták meg 1989-ben. A kilencvenes években a klinikán folyó tudományos tevékenység egyik fő témája a pancreas diagnosztika volt. A kilencvenes évek második felében az intervenciós radiológia került előtérbe. A Radiológiai Szakmai Kollégium elnöke Péter Mózes professzor volt nyolc évig. (1992–1998).Ebben az időszakban indult el hazánkban a hagyományos röntgenkészülékek cseréje, a röntgen géppark korszerűsítése. 1994-ben a diagnosztikai tevékenység színvonala az MR munkába állásával korszerűsödött, nagyot lépett előre a CT, az ultrahang ellátás szélesebb körben vált hozzáférhetővé, az itt dolgozó radiológusok korán elsajátíthatták ezeket a technikákat.

A Radiológiai Klinika betegellátással foglalkozó részét az Egyetem 2003-ban magánkézbe adta. 2014. december 31-ig Kollár József Professzor Úr vezette a Klinikát, majd 2015. január 1- től Berényi Ervin Professzor Úr kapott megbízást a vezetéssel.

2016. áprilisában a DE Szenátusa úgy döntött, hogy megalakul az Orvosi Képalkotó Intézet, ezen belül Radiológiai Nem Önálló Tanszék (korábbi Radiológiai Tanszék és az Orvosi Laboratóriumi és Képalkotó Tanszék összeolvadásával) illetve a Nukleáris Medicina Nem Önálló Tanszék. Az Intézet vezetői posztjára 2016. július 1-től öt évre Berényi Ervin Professzor Úr kapta meg.