医学心理科的前身是1986年医院成立的心理医学教研室和儿童心理研究室。1998年医院组建临床心理科，医学心理科隶属于临床心理科。2011年临床心理科更名为医学心理一科，医学心理科隶属于医学心理一科。2014年5月该科撤销，医学心理科成为建制科室，是天水市“重点医学专科”。

医学心理科现下设心理咨询门诊、心理CT测查室、智力记忆检测室、脑涨落检查室、经颅磁刺激治疗室、心理援助热线室及各种心理治疗室（沙盘治疗室、心理治疗室、团体治疗室、内观森田治疗室、音乐治疗室、电子生物反馈治疗室）。主要承担心理障碍的检查、治疗及心理健康宣教工作，同时承担天水师范学院教育学院的临床教学任务，已成为集健康宣教、特殊检查、临床治疗、科研教学于一体的综合性门诊部。该科技术力量较强，有在职专业人员15人，其中高级职称2名、中级职称8名，初级职称5名，专业人员中有三分之一是心理治疗师。

医学心理科在甘肃省独家引进了心理CT系统，是目前公认的功能最强、使用范围最广、报告最详细、分析最准确的心理测量系统。该系统采用先进的计算机人工智能和人工神经网络技术，可以辅助诊断常见心理障碍。心理CT含有200多个心理量表和多种专业报告，检查内容包括感知觉、思维、情绪、意志行为、人格、睡眠、心理发育、性心理、人际关系、学习能力、个人风格、职业倾向、婚恋和家庭问题、心理防御机制、心身疾病以及心理疾病等方面，可以对心理健康进行比较全面的测量。心理CT系统可用于心理咨询、心理护理、心理治疗、司法鉴定、学业咨询、职业咨询、婚恋咨询、驾驶员考评、心理美容、特殊人才选拔和罪犯心理分析等领域，是正常人和心理障碍患者都可使用的心理测查工具。

医学心理科开展的智力及记忆检测是在国内较早应用于临床、有着丰富的实践经验的检测技术，常常为智力缺陷儿童的教育、司法精神医学鉴定及智力伤残评定提供依据。音乐治疗是西北地区最早开展、实践应用时间最长的心理治疗方法，该疗法运用音乐活动的各种形式，包括听、唱、演奏、律动等各种手段，对人进行刺激与催眠，通过声音激发身体反应，促进患者健康。

2014年医学心理科引进脑涨落检查仪及经颅磁刺激治疗仪。脑涨落图仪通过对大脑生理规律或机理的探索，可对亚健康状态人群、特殊人员的脑功能进行评价，适用于各种神经、精神心理疾病的诊断及治疗方案的选择。超低频经颅磁刺激治疗适用于失眠、抑郁、焦虑、头痛及脑瘫和帕金森病患者，与药物协同治疗，可减少药物的用量，减少药物的副作用，提高疗效。

医学心理科采用精神分析、认知治疗、行为治疗、来访者中心治疗、森田治疗、内观治疗、放松疗法、支持疗法、音乐治疗、生物反馈治疗等手段，开展心理咨询和心理治疗，在治疗心身疾病、神经症及各种心理困扰患者方面取得良好疗效。主要服务人群为：1.神经衰弱、失眠、焦虑、抑郁、恐惧、强迫、疑病等神经症患者；2.因学业问题、不良品行、异常情绪、亲子关系不良、就业压力、婚姻家庭问题、人际适应障碍、个人发展等因素导致的心理障碍；3.部分精神分裂症、情感障碍等精神障碍恢复期的患者；4.各种性心理障碍、神经性厌食症、贪食症、神经性呕吐；5.其它各种明显影响个人生活、影响工作及个人发展的心理问题。