南京医科大学同位素实验室创建于上世纪五十年代后期,1958年，南医领导派张文漪参加由前苏联专家参办的全国放射性同位素应用培训班，回校后组织一个小班子，在校本部教学大楼的一角，建立南医最早的放射性同位素室。最初，全室仅有张文漪、朱树华等2位工作人员和1-2台专用的放射性测量仪器（定标器），主要做放射性碘测定甲状腺功能的诊断性应用。

专业先后建有：

1、蛇山强辐射源照射室及专用动物实验室。

2、放射性同位素实验室（含附院同位素科）。

3、电子显微镜室。

4、钴-60治疗室（肿瘤放射治疗）

5、19号教学楼二层为教研组办公室、专用实验室和技术室。

专业主要工作：

1、本科生教学（生物物理、放射性同位素应用、核辐射损伤防治、三防教育。当时曾招收过一届专业生班。）

2、在职有关人员的放射性专业知识普及。

3、课题研究（放射性同位素应用，放射病诊断与治疗，放射卫生和本底调查，等等。）

4、附院同位素科临床诊断与治疗和钴-60室肿瘤放射治疗。

5、全省放射性本底监测（主要配合我国核弹试验）。

6、全省放射性工作卫生监督和放射性工作人员健康年检。.

1981年5月学院为适应教学、科研工作发展需要，决定将原“七○九研究组”分为“七○九研究组”和“基础同位素实验室”，任命邵亚男为实验室副主任。实验室调整工作布局，补充新人员，大量更新仪器设备。在广泛开展校内、外科研课题协作的同时，实验室积极申报自主研究课题。自1978年以来，本实验室（含协作）有多项放射性核素应用研究课题（例如天蔴营养示踪研究、利凡诺引产机制研究、125-I油抗肿瘤、弓形虫致畸机理研究、等）获得省科学大会嘉奖、部省科技进步二等或三等奖。本实验室除制备供示教踪的放射性标记物外，还研制专供介入放射治疗肿瘤用的放射性标记物，取得一定疗效。

自1980年开始，基础同位素室为研究生班开设“实验核医学”研究生课程，加强指导研究生在研究课题中应用放射性核素技术。实验室工作逐步转向实验核医学主导方向。1984年两组工作和人员合并重组为“基础同位素室”。实验室日、常工作和放射性核素应用技术研究课题向多方面发展：放射性核素示踪、放射免疫、放射受体、放射自显影、放射性核素治疗药品的制备等等

本实验室为中华医学会江苏省放射医学与放射防护委员会和中国核学会江苏省核学会核医学委员会副主任单位，参与“核医学”和“实验核医学和核药学”全国统编教材的编写工作。

2003年，因发展需要，学校对蛇山实验室进行全面扩建改造，改造后同位素实验室搬迁至蛇山实验室。现在隶属于南京医科大学基础医学院。

2017年，同位素室并入分析测试中心。