广元市中心医院始建于1950年，是国家三级甲等综合性医院，四川省九大地市级区域医疗中心之一的川北区域医疗中心，是首批国家级住院医师规范化培训基地，四川省护士规范化培训基地，是川北医学院非直管附属医院、硕士研究生培养点、本科全程教学基地，承担着区域内及周边地区20多个市、县（区）危急重症救治、临床科研、教学指导重任。
医院规模区域领先。老城院本部、南河妇儿分院、城北康养分院“一院三区”的发展格局初步形成，总建筑面积达11.75万平方米，编制床位达1970张。位于北二环正在建设中的城北康养分院占地面积350亩、建筑面积20万平方米，投入使用后医院总床位数将突破4000张，成为川陕甘结合部区医疗域中心的重要支撑。
医院现有职工2238人，其中专业技术人员1970人，高级职称296人。心脏血管外科成功引进华西医院心血管团队，心血管内科、神经内科、神经外科、肝胆甲乳外科、骨科、胃肠外科等分别引进10名医学博士，医院高级职称专家突破300人，博士及硕士研究生突破200人，硕士生导师8人，并有67人分别被评为四川省专家评议（审）委员、省学术技术带头人及后备人选、省有突出贡献优秀专家、省卫生健康领军人才、市学术技术带头人、科技拔尖人才和创新创业人才。
医院高质量发展进程中，建成18个一级临床科室、46个二级临床专业组、11个一级医技科室、14个二级专业组，建有省级医学重点专科10个，市级质量控制中心24个，有ICU中心监护室和NICU、PICU、EICU、CCU、RICU 5个专科重症监护病房。在全省医学重点专科影响力排行榜中，耳鼻喉头颈外科、儿科、护理学专业分别排名全省前五、前八、前十位，呼吸科、神经外科、妇产科分别排名全省第十三、十四、十六位。医院神经外科、检验科、血液科、小儿外科分别与川大华西医院相关专业学科建立了紧密型专科医联体，耳鼻喉科加入四川省耳鼻咽喉头颈外科专科联盟。同时，医院发挥院内学科优势，成功建成国内少有的心血管医学中心、神经医学中心，实现了心血管病内、外科与神经内、外科病人“一站式就诊”、“MDT治疗”。
医院在市委市政府的坚强领导和支持下，先后争取资金近5亿元，购置了高端256排CT、80排uCT、宝石能谱750CT、MX16排CT、3.0T 和1.5T核磁共振、动态胃肠、海扶刀超声肿瘤治疗仪、20余台高端彩超、40余台血透血滤机，医用直线加速器、定位CT、钴后装治疗机、海扶刀超声肿瘤治疗仪等；引进了奥林巴斯CV290电子胃肠镜、电子胸腔镜系统、神经手术导航系统、水中分娩、全自动医院物流系统、全自动采血系统、进口水处理系统等；建立了核医学科并配备PET-CT、SPECT，百级层流数字化复合手术室并配备高端DSA血管机、MAQUET手术床，精准实验室、静配中心等一大批高、精、尖医疗设备。
广元市中心医院的发展，得到了各级党委政府和主管部门的关心关怀，赢得了社会各界的信赖支持。在2017年四川省卫健委“三级综合医院医疗服务能力和质量总体情况”的通报中，市中心医院位列全省第25位。医院分别荣获国家卫计委颁发的“改善医疗服务示范医院”“改善服务组织奖”“改善服务优秀管理者”等称号。2018年，市中心医院患者满意度、职工满意度两项调查在省重点监管的32家三级医疗机构中排名第一。2019年，医院门诊患者满意度达96.27％，住院患者满意度96.51％，医务人员满意度94.03％，远高于全国、全省平均水平，连续5年被国家卫健委授予“改善医疗服务示范医院”。2020年，市中心医院在省卫健委公布的三级公立医院绩效考核的排行榜中，以其综合优势位居全省第9名，医院管理、服务、人才、技术、科研、教学实现了从省内追赶者到领跑者的华丽蝶变。