上海儿童医学中心病理科建于2000年，承担着0-18周岁儿童和青少年临床病理诊断工作，为临床选择最佳的治疗方案提供保障；科室还承担交大医学院相关教学工作；以及围绕肿瘤机制、人工智能在病理图像中识别等多个科研项目。

经过二十年的发展，科室建立了“临床--组织形态--特殊染色/免疫组化-分子技术相结合的综合病理诊断平台”。病理科的主要骨干均在国际知名儿童医院接受过专业培训。可开展包括组织病理、细胞病理和分子病理等多方面病理诊断和科研工作。与外科、肿瘤科等兄弟科室组成多学科MDT门诊或会诊，协助临床实施个体化治疗。除完成本院临床病理诊断外，还接受来自全国各地疑难病例的病理会诊，在疑难病、罕见病的病理诊断上发挥了积极的作用。

上海儿童医学中心是国际上儿科病理组织（PPS）成员单位，与海外儿童医院保持长期良好的合作关系，包括新加披KKH妇女儿童医院、美国南加州大学附属洛杉矶儿童医院、美国St.Jude儿童医院、澳大利亚墨尔本皇家儿童医院、德国Boeblingen医院等，形成了国际化的研究与诊断协作网络，在第一时间了解国际上儿童肿瘤病理诊断等相关内容最新进展，并且通过多种方式将这些进展在国内推广，如组织、参与包括国家级病理研讨会和学习班；受中华医学会病理学分会和中国抗癌协会等委托，执笔撰写病理诊断专家共识及国家级多学科儿童实体肿瘤治疗指南中的病理部分。