北大医院前身为北京医科专门学校附设诊察所，后陆续更名为北京医科大学校附属医院、北平大学医学院附属医院等。1946年，医院随北平大学医学院并入北京大学，由此得名“北大医院”。1952年，全国高等学校院系调整，北京大学医学院独立建院，设立北京医学院，后又更名为北京医科大学，医院随之先后更名为北京医学院附属医院、北京医学院第 一医院、北京医科大学第 一医院。2000年，北京大学与北京医科大学再次合并，医院随之更名为“北京大学第 一医院”。2008年，医院成为中央保健基地医院。
2022年度中国医院声誉排行榜中，1个学科位列全国第 一，5个学科排名前五、9个学科排名前十。在领军人才建设方面，拥有中国工程院院士1人、国家自然科学基金创新群体1人、万人计划领军人才/团队6人、国家自然科学基金杰出青年基金获得者10人、长江学者特聘/特岗教授5人、教育部创新团队2人、科技部领军人才/团队6人，其他国 家级高层次人才13人、北京市高层次人才31人。
北京大学第 一医院积极拓展互联网医疗、远程医疗服务，推动实现优质医疗资源共享；探索医疗新技术，年度手术机器人超过千台，实现跨海超远程机器人手术。2023年12月18日，医院大兴院区正式投入使用，编制床位1200张，预计日门诊量达5000—6000人次/日。大兴院区秉持“大专科、小综合”发展理念，打造以妇女儿童医学中心、肿瘤医学中心、介入中心、内镜中心、急危重症抢救中心为战略支撑点的学科群。
不放弃每一个患者，资助经济困难患者。周福德曾多次创造奇迹，将不可能变为可能。2011年9月，来自山西的90后女大学生尚月梅住进北大医院肾脏内科病房，她被确诊为“抗肾小球基底膜病导致的急性肾衰竭”，主要的治 疗方式是血浆置换和血液透析。治 疗价格昂贵，小尚的家境很普通，家里仅有的五万元存款很快用完了，但后续的治 疗仍需高额的医药费用。在小尚“命悬一线”之际，周福德捐出2万元人民币及时的接续上了，还积极联系社会机构，协助募集医药费。在此后5个多月时间里，小尚共经历了13次血浆置换和72次血液透析。2012年2月20日，新华网以《90后重症女大学生病情好转 肾功能奇迹般部分恢复》为题报道了这个故事。随后，她的肾功能获得部分恢复，暂时脱离透析治 疗，完成了大学学业，并在2022年的世界肾脏日当天做了肾移植手术，重获新生，创造了生命的奇迹。