Патологоанатомическое отделение с патогистологической лабораторией организовано в октябре 1934 года. Отделение выполняет работу по патоморфологической оценке течения специфических, неспецифических процессов легких и вне легочной системы больных с определением диагнозов, причину развития, исхода патологии и оказывает консультативную помощь по всей Республике.

Лабораторию возглавляли: С.Д. Серов, В.К. Ионова, Ю.В. Ломакин, Д.А. Армеев, О.Ж. Нурпеисов, В. В. Зикеев, К.А. Туркебаева, Л.Х. Адильгереева, М.Н. Ахметкалиев, А. Пак, С.Г. Умбеталиев.

С 2018 г. руководит отделением Сатмурзаев Сапарбек Адасбекович врач - патоморфолог, судмедэксперт-гистолог высшей категории.

Лаборатория оснащена современными микроскопами фирмы Leica, Сarl-Zeiss, MSE (Германия). Сотрудниками защищены 4 кандидатские диссертации, опубликовано 2 монографии.  1 руководство и более 200 печатных работ.