辽宁省人民医院病理科始建于1979年，经过几代人的努力，随着新技术的开发和应用，科室已经逐步建立起“病理形态-免疫组化-分子病理技术相结合的综合诊断平台”。

病理科为医疗、教学及科研一体的综合性科室，是辽宁省住院医师规范化培训基地，承担大连医科大学研究生培养工作。病理科下设标本登记室、取材室、冰冻室、细胞室，技术室，诊断室、免疫组化室，分子病理室，资料室及多媒体教室。

拥有特殊染色、免疫组化、疑难病理会诊、薄层液基细胞学、HPV检测、术中冰冻、免疫荧光原位杂交检测（FISH）、异常糖链糖蛋白（TAP）检测、实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测、组织芯片等技术。EGFR、KRAS、EML4-ALK、BRAF、ROS1、PIK3CA、C-MET、NRAS、T790M、C-Kit、PDGFRA基因检测的开展，为肿瘤患者个体化治疗提供精准依据。