Ústav patologické fyziologie vznikl v r. 1945 tak, jako řada jiných součástí nově založené Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Plzni. Za tu dobu až do současnosti se na přednostenském místě vystřídalo 9 vedoucích.
Zpočátku byla výuka zajišťována pouze přednáškami a teprve od r. 1952 ji doplnila praktická cvičení a byl zahájen i výzkum zaměřený na centrální nervový systém (CNS) člověka. Od r. 1957 byl pak následován systematickým experimentálně orientovaným studiem CNS různých laboratorních savců se zaměřením na vývoj zejména vyšších nervových funkcí v normě i v patologii.
S určitými modifikacemi tento typ výzkumu pokračuje i v současnosti a to zejména díky napojení na zahraniční spolupráci a mezinárodně koordinované vědecké projekty. Určitým zlomovým momentem byl r. 1996, kdy ústav získal z University College London první myší model vrozené olivocerebelární degenerace.
Krátce potom započal na těchto i jiných obdobně postižených myších modelech komplexní výzkum těchto poruch známých u člověka jako spinocerebel ární ataxie. Tento výzkum, který nadále probíhá ve spolupráci s řadou domácích a především i zahraničních pracovišť, přispívá nejen k odbornému růstu mladých pracovníků ústavu, ale i navazování plodných osobních kontaktů.Výsledky, které jsou publikovány v prestižních domácích i zahraničních časopisech a monografiích jsou tak měřítkem jejich kvality a také oceněním nejen úrovně akademicky erudovaných pracovníků, ale i do výzkumu zapojených pregraduálních a postgraduálních studentů a také odborně zdatného středního personálu.