มหาวิทยาลัยพะเยาตั้งอยู่ในเขตพื้นที่ภาคเหนือตอนบน พบปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญ มหาวิทยาลัยพะเยาตั้งอยู่ในเขตพื้นที่ภาคเหนือตอนบน พบปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญ ได้แก่ ปัญหาการป่วยและเสียชีวิตด้วยโรคเอดส์และวัณโรค อุบัติเหตุจราจร โรคเบาหวาน โรคความดันโลหิตสูงโรคไตวาย และการฆ่าตัวตาย สอดคล้องกับการพัฒนาระบบสุขภาพที่มีไม่เพียงพอและไม่ครอบคลุมพื้นที่ ประกอบกับการขาดแคลนจำนวนบุคลากรทางการแพทย์ ทำให้ไม่สามารถรองรับผู้ป่วยได้อย่างทั่วถึง มหาวิทยาลัยพะเยาจึงได้จัดการเรียนการสอนในสาขาทางด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพ ประกอบด้วย คณะแพทยศาสตร์ คณะทันตแพทยศาสตร์ คณะเภสัชศาสตร์ คณะพยาบาลศาสตร์ และคณะสหเวชศาสตร์ เพื่อสนับสนุนความต้องการกำลังคนทางด้านการแพทย์และสาธารณสุขของประเทศ และเป็นส่วนช่วยในการแก้ปัญหาด้านสาธารณสุขดังกล่าวข้างต้น
ในปีงบประมาณ ๒๕๕๖ มหาวิทยาลัยพะเยาได้ขออนุญาตต่อกรมป่าไม้ เพื่อขอใช้พื้นที่เขตป่าสงวนแห่งชาติ ป่าแม่ต๋ำ เพื่อก่อสร้างโครงการศูนย์ศึกษาวิจัยทางการแพทย์ โรงพยาบาล เนื้อที่ ๕๗๘ ไร่ ๓ งาน ๖ ตารางวา และได้รับอนุญาตอนุญาตจากกรมป่าไม้ให้ใช้พื้นที่ เมื่อวันที่ ๒ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๕๖ จึงเข้าปรับปรุงพื้นที่เพื่อเตรียมการก่อสร้างอาคารศูนย์การแพทย์และโรงพยาบาลมหาวิทยาลัย
เมื่อวันพฤหัสบดีที่ ๑๓ มีนาคม พ.ศ. ๒๕๕๗ พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชได้ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีเสด็จพระราชดำเนินแทนพระองค์ทรงวางศิลาฤกษ์ อาคารศูนย์การแพทย์และโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยพะเยา