بخش پزشکی هسته ای بیمارستان امام حسین (ع) حدوداً از سال ۱۳۵۱ در محل قدیم این مرکز یعنی بیمارستان جرجانی توسط مرحوم فقید، استاد سید حسین مرتضوی تأسیس گردید.در آن زمان در کشور، تنها در بیمارستان دکتر شریعتی وبیمارستان شهداء تجریش امکانات پزشکی هسته ای وجود داشت. دربخش پزشکی هسته ای بیمارستان جرجانی ازهمان ابتدا درکنار بخش رادیوتراپی – انکولوژی ، با برخورداری ازتجهیزات روز و حضور اساتید مجرب و فعال (جناب آقای دکتر مرتضوی ، جناب آقای دکتر شهراد و جناب آقای دکتر فضلعلیزاده ) بسیــاری از آزمایش های تصویر نگاری مهم نظیر اسکن استخوان، تیروئید و مغز به اجرا در می آمد و فعالیتهای پژوهشی نیز در آن زمان با این تجهیزات انجام می گردید.

در سال ۱۳۷۴ آقای دکتر مجتبی انصاری ، متخصص پزشکی هسته ای بعنوان هیأت علمی مستقل و تمام وقت فعالیت خود را در این مرکز آغاز نمود. بدلیل برگزاری کنفرانس ها و جلسات آموزشی مختلف در بیمارستان و اجرای برخی پروژه های علمی و پژوهشی جدید ، فعالیت این بخش نیز افزایش یافته و همچنین تجهیزات  قدیمی تر ، ارتقاء یافتند .بعنوان نمونه در خرداد ماه سال ۱۳۷۵ طی ۲ جلسه کلیه  میهمانهای خارجی شرکت کننده در یک کارگاه آموزشی (که در آن زمان در واحد سایکلوترون سازمان انرژی اتمی برگزار می گردید) به این بیمارستان دعوت شده و دوره کارآموزی خود را در این بخش طی نمودند. همین امر سبب جلب حمایت مالی وعلمی آژانس انرژی اتمی جهانی از این مرکز گردید بنحوی که با هزینه آژانس ، دستگاه تصویربرداری ( گاما کمرا ) از حالت آنالوگ به دیجیتال ارتقاء یافت و به تبع آن، امکان انجام برخی آزمایشهای دقیق تر پزشکی هسته ای فراهم گردید.

نقطه عطف دیگر در تاریخچه بخش پزشکی هسته ای این بیمارستان در سال ۱۳۸۵ بود که همزمان با خودگردان شدن این بخش توسط شرکت خدمات بهداشتی،درمانی پیشگامان سلامت گستر ، سیستم تصویربرداری قدیمی قبلی از رده خارج شده و یک سیستم گاماکمرای   مجهز به روش توموگرافی سه بعدی (SPECT)  خریداری ونصب گردید. در حال حاضر امکان انجام اکثر خدمات تصویربرداری هسته ای در این بخش فراهم بوده و جدیدترین و آخرین نسل دستگاه های گاماکمرای پیشرفته بزودی درکنار دستگاه موجود نصب شده و به بهره برداری خواهد رسید. با سیستم جدید تصویرنگاری ، تشخیص کوچک ترین و پنهانی ترین ضایعات داخل بدن امکانپذیر شده و قادر خواهیم بود بسیاری از بیماریهای مهم وخطرناک را درهمان مراحل اولیه تشخیص داده وبیماران را برای درمان بموقع و مؤثر به پزشک معالج ارجاع دهیم.