首都医科大学附属北京天坛医院始建于1956年8月23日，是一所以神经外科为先导，神经科学为特色，集医、教、研、防为一体的三级甲等综合性医院。是世界三大神经外科研究中心之一、亚洲的神经外科临床、科研、教学基地。医院总占地面积83900.56平方米，建筑面积 92898.56平方米，编制床位950张，临床、医技科室45个，全院职工总数2787人。年门急诊量约140余万人次，年住院病人约3万人次，年手术量2万余例次。
北京市神经外科研究所、国家神经系统疾病临床医学研究中心、北京市伽玛刀治疗研究中心、北京市脑血管病抢救治疗中心、国家脑血管病创新药物临床评价技术平台、WHO在中国的神经科学培训合作中心、北京脑重大疾病研究院脑卒中研究所、北京脑重大疾病研究院脑肿瘤研究所、北京神外学院、首都医科大学第五临床医学院、全国脑血管病防治办公室、北京市脑血管病临床研究中心、北京市脑血管病防治指导办公室、中国卒中培训项目以及《中华神经外科杂志》、《中国卒中杂志》等一批机构设在我院。
神经外科学、神经病学、医学影像与核医学是国家重点学科。
神经外科、神经内科、护理专业是国家重点专科。
院所共有博士培养专业12个，硕士培养专业25个；博士生导师52名，硕士生导师102名。
功能神经外科和清华大学联合被授予国家级神经调控工程中心称号；我院的脑血管病中心是北京市脑血管病临床研究中心和国家“十二五”重大新药创制脑血管病临床评价的依托平台；赵继宗教授获得了“2012年Walter E. Dandy神经外科学会荣誉奖”；戴建平教授入选美国科学院2012年新一批外籍院士,成为继巴德年、陈竺、韩启德之后又一来自中国的该院外籍院士；王拥军副院长获得 2012年首都十大危险疾病科技成果推广专项和北京市科技惠民奖，主编了2012 年卫生部颁布的《缺血性脑卒中诊断和诊疗质量控制》，其带领的脑血管病防治研究创新团队入选科技部2013年重点领域创新团队（首批）。
2013年12月19日赵继宗教授当选为中国科学院院士。
我院作为北京市医改第三批试点医院，实施了医药分开试点工作，深入推动了医院管理体制机制变革。重点开展电子病历、临床路径、DRGs付费、缩短平均住院日、抗菌药物监管治理、加强危急值的管理、处方点评、加强床位管理、优质护理服务等方面的工作。
我院承担了西藏自治区、新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区所辖5所医院，以及东城区和丰台区的五所医院的对口支援任务。
我院将在未来的几年搬迁于北京市丰台区南四环花乡桥附近，项目总建设面积为352294平方米，规划用地面积为281773.7平方米，建设用面积181581平方米，一期总床位1650张。在市委市政府、北京市卫生局和医管局的领导下，我院迁建项目按照医院制定的“十二五”规划蓝图，紧紧围绕项目建设总体思路和目标任务，以项目建设和管理工作为重点，努力加快项目建设进度。
医院全体职工在医院党委和领导班子的带领下，发扬王忠诚院士开拓创新、团结协作、严谨求实、艰苦奋斗、病人第一的精神，推动我国神经科学事业向更高水平发展。以“全心全意为病人服务”为宗旨，全力推进服务质量和医疗质量管理为核心的医疗管理体系；提升学科和人才队伍建设水平，培养更多热爱医院、有才华的专业和管理年轻人才；继续实施绩效管理，创建以绩效考核为核心的人力资源管理体系；完善各项管理监督机制，创建以成本核算为核心的后勤管理体系；推进新院迁建工作尽早进入建设阶段，推动天坛医院实现新的历史跨越，让天坛品牌永葆辉煌。