1959年10月，《温州医学院校刊》创刊。

1960年，更名为《温州医学院学报》。

2001年2月，浙江省科技厅浙科条发（2001）41号文批准《温州医学院学报》由季刊变更为双月刊。

2012年根据卫办人（2012）2号文件，《温州医学院学报》论著在浙江省评审卫生高级专业技术资格医学卫生刊物名录中列入一级。

2013年，浙江省新闻出版局发文，同意《温州医学院学报》由双月刊变更为月刊；同年，根据国家新闻出版广电总局新出审字﹝2013﹞1239号文批复，《温州医学院学报》更名为《温州医科大学学报》。

2017年4月，该刊成为原国家新闻出版广电总局第二批认定学术期刊。