学校前身

南京医学院徐州分院

1934年，江苏省医政学院于镇江成立。1949年改名为国立江苏医学院，1957年学校迁回南京成立南京医学院，1958年改为南京医学院徐州分院，并设立文书档案室。

徐州医学院

1960年，学校更名为徐州医学院。次年11月，学校由临时校址（三民街南首）迁至淮海西路84号新校址（现西校区）。

由于学校教学用地仅约50亩，学校领导班子决定办法扩大办学空间，1983年开始建设十层教学楼，1986年完工，教学楼主要用于教学科研工作。

1986年，在省高教局冒瑞林副局长的大力支持下，经与省文化厅协商，决定将位于徐州市铜山县大庙镇东贺村的江苏省文化干校原校区转让给徐州医学院，省文化干校迁校至南京。

1986年4月9日，江苏省人民政府下文同意将原省文化干校的校区转让给徐州医学院。随后，原省文化干校留守人员和在此暂时租借校区办学的徐州戏剧学校人员先后搬出。原省文化干校的10名职工调入徐州医学院工作。

1986年，学校成立基础医学部（东贺村）管理委员会。9月，1986级新生在东贺村校区入学就读。

1997年，基础医学部管理委员会更名为徐州医学院东校区。

2002年3月15日，省教育厅正式批复，同意学校与徐州市东方专修学院合作，举办公有民办二级学院——徐州医学院华方学院，定名为韩山校区，坐落在云龙湖畔。

2004年2月28日，东校区2003级学生全部搬迁到主校区，结束了普高新生在东校区学习生活的历史。2005年徐州医科大学开始举办来华留学生本科教育。2009年3月，学校成为博士学位授权立项建设单位。

更名办学

2016年1月，教育部发布公示，徐州医学院拟更名徐州医科大学。3月1日，教育部同意徐州医学院更名为徐州医科大学。4月，徐州医学院正式更名为徐州医科大学。

2019年4月，获得江苏省综合考核第一等次、“江苏省优秀研究生招生单位”、“江苏省高等学校信息化建设先进单位”；8月，徐州医科大学扬州临床学院成立仪式在苏北人民医院举行。12月，徐州医科大学连云港临床学院成立。

2020年1月，徐州医科大学淮安妇幼临床学院、徐州医科大学宿迁临床学院成立。5月，学校成为江苏韩国高校合作联盟成员单位。9月，学校成为江苏、英国“20+20”高校合作联盟成员单位。12月，徐州市人民政府与徐州医科大学校地共建协议签约仪式举行，会中推进了学校新校区的选址工作，拟将徐海路主校区置换，新校区拟选址在徐州市经开区大庙街道东湖新城。

2021年1月，徐州医科大学被认定为江苏省智慧校园；9月，被确定为江苏高水平大学建设高峰计划建设高校。

2023年9月4日，徐州医科大学国家大学科技园（筹）正式揭牌。

2025年1月10日，徐州医科大学淮安八十二临床学院揭牌签约。

2025年4月11日上午，徐州医科大学连云港妇幼临床学院揭牌仪式在连云港市妇幼保健院举行。