醫院始建于1976年，前身為溫州醫學院白求恩門診部，1982年成立溫州醫學院附屬第二醫院。1988年兼掛溫州醫學院附屬兒童醫院牌子。1991年在臺胞何朝育先生捐助下，新建兒童醫院大樓，同時將兒童醫院更名為溫州醫學院附屬育英兒童醫院。2004年增掛浙江省立育英醫院。2005年兼并溫州心血管病醫院。2009年4月設立“附二醫骨科醫院”和“附二醫婦產醫院”兩個院中院。目前設鹿城院區（學院路部、南浦部）、龍灣院區（總部，含實驗中心、康復中心）、甌江口院區等多院區。其中，17萬平方米的龍灣院區、16萬平方米的甌江口院區將在1-2年內陸續開業。

醫院現設學科（系）14個，科室（教研室）89個，亞專科186個，專科門診130多個，實際開放床位2667張。現有職工4637人，其中，高級職稱615人，碩士1096人，博士200人，研究生導師180人。享受政府特殊津貼4人；國家“萬人計劃”1人；國家“千人計劃”3人；浙江省“千人計劃”10人；浙江省萬人計劃中青年創新領軍人才1人；浙江省高層次創新人才5人；浙江省“151人才工程”34人；浙江省醫壇新秀7人；浙江省錢江人才計劃項目7人；全國名中醫1人，浙江省名中醫4人。

現擁有1個國家臨床重點專科、1個國家中醫藥管理局重點建設專科；省重中之重臨床醫學一級學科4個專業方向、2個省高等學校重點扶植學科和重點專科、1個省高校創新團隊、12個省醫學重點學科、8個省中醫藥重點學科和專科；2個省重點實驗室、5個市重點實驗室；5個市重點科技創新團隊；19個校級研究院所。獲國家科技進步獎二等獎1項。在2018中國醫院科技量值排名中，我院及18個學科進百強，其中，兒科學位列16名，變態反應學、整形外科學位列22名，骨外科學位列26名。

作為溫州醫科大學第二臨床學院，擁有4個一級學科博士點、12個一級學科碩士點，是溫州醫科大學本科和碩士臨床醫學專業來華留學生實習基地，形成了本科、碩士、博士、博士后、畢業后教育、留學生教育全方位、多層次的人才培養體系。特別是在住院醫師規范化培訓方面，目前擁有住院醫師規范化培訓專業基地21個，形成了以“分層漸進、螺旋上升、頂崗負責、強化督導”為特點的“溫醫二院住培模式”，在國內推廣運用。麻醉學科在省內最先試行住院醫師規范化培訓與專業學位研究生并軌培養、四證合一培養模式，為全省鋪開此項工作提供必要的經驗。兒科、麻醉科成為溫州醫科大學規培示范專業基地。