โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร
เมื่อวันที่ 18 มกราคม พ.ศ. 2537 คณะรัฐมนตรีมีมติให้มหาวิทยาลัยนเรศวรจัดตั้งคณะแพทยศาสตร์ขึ้น และในคราวเดียวกันก็ได้อนุมัติให้ดำเนินการก่อสร้างอาคารวิทยาศาสตร์การแพทย์ (ปัจจุบันคืออาคารคณะแพทยศาสตร์และคณะวิทยาศาสตร์การแพทย์) เพื่อรองรับการจัดการเรียนการสอนนิสิตแพทย์ในระดับชั้นพรีคลินิก (ชั้นปี 2-3) รวมทั้งโครงการก่อสร้างอาคารศูนย์วิจัยทางวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยนเรศวร โดยมุ่งหวังให้เป็นสถานศึกษาสำหรับการเรียนการสอนในกลุ่มวิทยาศาสตร์สุขภาพของมหาวิทยาลัยนเรศวรในส่วนที่เกี่ยวกับการฝึกภาคปฏิบัติการ และเป็นสถานที่พักอาศัยของนิสิตแพทย์ และนิสิตกลุ่มวิทยาศาสตร์สุขภาพอื่น ๆ ที่เรียนภาคปฏิบัติด้วย นอกจากนี้ยังมุ่งหวังให้เป็นศูนย์วิจัยทางการแพทย์และการสาธารณสุขของประเทศในเขตภาคเหนือตอนล่าง รวมทั้งเพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการให้บริการทางการแพทย์และการรักษาพยาบาลแก่ประชาชนในเขตพื้นที่จังหวัดพิษณุโลกและจังหวัดใกล้เคียงได้มากยื่งขึ้น
การก่อสร้างศูนย์วิจัยทางวิทยาศาสตร์สุขภาพ มหาวิทยาลัยนเรศวร เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2539 จนแล้วเสร็จและเริ่มเปิดให้บริการแก่ประชาชนทั่วไปตั้งแต่ปี พ.ศ. 2543
คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร
เป็นการเรียนต่อยอดจากระดับชั้นปรีคลินิกโดยเน้นการนำไปใช้กับผู้ป่วยจริง ในระดับชั้นนี้นิสิตแพทย์จะแยกกันเรียนในโรงพยาบาลต่างๆ ตามโครงการที่เข้ามาตั้งแต่แรกรับ โดยนิสิตแพทย์ในโครงการผลิตแพทย์เพิ่มเพื่อชาวชนบทและโครงการแพทย์แนวใหม่จะแยกไปเรียนในโรงพยาบาลร่วมผลิตแพทย์ ซึ่งหลักสูตรการเรียนการสอนจะอยู่ในกำกับของคณะแพทยศาสตร์ ในส่วนของคณะแพทยศาสตร์จะจัดการเรียนการสอนที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร โดยในชั้นปีที่ 4 - 5 จะเรียนโดยการตรวจรักษาผู้ป่วยในหอผู้ป่วยต่างๆ ร่วมกับการเรียนภาคบรรยาย และในชั้นปีที่ 6 (Extern) จะเน้นการเรียนเสมือนการทำงานจริงภายใต้การควบคุมของแพทย์ใช้ทุน (Intern) และอาจารย์แพทย์ โดยจะมีการออกฝึกในโรงพยาบาลอื่นๆ ได้แก่ โรงพยาบาลกำแพงเพชร จังหวัดกำแพงเพชร โรงพยาบาลลำปาง จังหวัดลำปาง โรงพยาบาลพิจิตร จังหวัดพิจิตร และโรงพยาบาลเพชรบูรณ์ จังหวัดเพชรบูรณ์