人類がいまだ経験したことがなかった原子爆弾の、想像を絶する悲惨な被災の実態を学問的に明らかにするため、被爆資料の収集・整理と保存をはかり、学術的調査や研究の資料として活用できるようにし、合わせてこれらの資料を永く後世に伝え残す義務があります。
このような見地から、学術的価値のある標本、被爆者の基本情報、医療情報、研究文献、調査報告、統計記録、記録文書、写真、映画、録音、その他の重要な物的資料を一堂に集めるセンターの設立が強く要望されていました。一方、昭和46年（1971年）には日本学術会議も政府に対して同様の趣旨で、国立の「原水爆被災資料センター」の設立を勧告しました。
以上のような経過のもとに昭和47年（1972年）に医学部附属原爆医学資料センターの設立が認められました。定員は資料調査部と病理部の２部門で、助手１、技官１で、原爆後障害医療研究施設の２階の一室に間借りしてのスタートでした。
昭和49年（1974年）、「原爆医学資料センター」は「原爆被災学術資料センター」と名称の変更がなされました。建物も同年10月１日に起工、昭和50年（1975年）3月22日、鉄筋コンクリート地下1階、地上3階（延べ面積1,782㎡）が竣工しました。
平成9年4月、当センターは原爆後障害医療研究施設の一部門である資料収集保存部となりました。
平成13年11月、原爆後障害医療研究施設２号館から本館へ移転しました。
平成23年4月、原爆後障害医療研究施設の組織改正により資料収集保存・解析部となりました。