Патоморфологическое отделение было организованно в 1921 г. Первым руководителем его была В.Т. Швайцар. Ей принадлежит первое в мире литературное описание патологической анатомии хронически текущего первичного туберкулеза. В дальнейшем отделение возглавляли такие ученые, как А.И. Струков, И.А. Кусевицкий, Б.Н. Угрюмов, И.П. Соловьева.
Основной научной тематикой отделения на протяжении ряда лет были вопросы морфо- и патогенеза туберкулеза. В отделении разработана клинико-анатомическая классификация туберкулеза, описаны ранние признаки туберкулеза и его кавернозные формы (А.И. Струков). В фундаментальных исследованиях отделения установлены направленность, частота и степень выраженности разнообразных проявлений патоморфоза фиброзно-кавернозного туберкулеза легких и его осложнения (И.П. Соловьева), индуцированный патоморфоз почек (В.И.Брауде). Установлен повышенный риск возникновения бронхогенного рака при заживающем туберкулезе. Впервые изучена микроциркуляция легких при туберкулезе. Выявлена роль иммуноморфологических реакций по ходу прогрессирования туберкулеза. В последние годы проведена большая работа по определению морфологических критериев дифференциальной диагностики ряда гранулематозных заболеваний легких, разработана модель легочных гранулематозов.