病理科创建于1991年，命名为病理室，是佛山地区最早开展病理检查的科室之一。病理科的发展经历两代人的努力，从原来一间室一个医生开始，发展到现在技术力量雄厚，设备仪器先进，开展病理检查项目齐全，业务素质较高的医技科室。尤其是2011年成立病理科以后，科室在各方面有了长足发展。已经发展成为区内排名前列的病理学诊断、教学、研究的科室。2016年协同肿瘤科、放射科、超声影像科以“肿瘤介入科”名义被评为佛山市“十三五”特色专科。科室共有病理医师3人，其中高级职称2人，主治医师1人，硕士研究生2人；病理技术员6人，文员1人。

新病理科位于三水区人民医院医技楼3楼，占地面积600平方米，设置有接待室、取材室、切片染色室、细胞学制片室、HPV实验室、免疫组化室、CTC实验室、FISH实验室、暗室、分子实验室、病理档案室、标本储存室、危险品储存室等功能室。其中分子实验室占地面积180平方米，分区设置为试剂准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区，各自配有实验缓冲区，是目前佛山市规模最大、功能最全面、设备设施最先进分子病理实验室之一。病理科的工作空间布局合理，常规工作都在各自独立的房间进行，并分区设置污染区、相对清洁区、清洁区、相对危险区等，保证病理科工作任务的完成，保护病理工作人员免受污染和损害，保护环境免受污染。科室的基本设备设施有：英国珊顿石蜡切片机和德国莱卡石蜡切片机各一台、英国珊顿冰冻切片机一台、日本樱花组织包埋机、日本樱花全封闭组织脱水机、自动染色封片机一台，荧光定量PCR仪一台；病理诊断方面拥有PACS病理彩色图文报告系统、德国蔡司显微镜一台、日本奥林巴斯显微镜四台。

“病理为医之本”。因此，病理科是医院的关键性科室，其水平直接影响全院的整体医疗质量。该院病理科是以超前的医疗理念所建设，不再仅局限于常规病理工作，同时开展高端先进的诊断技术，将免疫病理学、分子病理学、遗传病理学应用于临床病理诊断中，极大地提高了病理诊断的准确性，为临床医生及患者提供准确的诊断。病理科可能不会直接产生经济效益，但医院病理诊断水平直接影响医院各类疾病的诊断及治疗水平，不管检查仪器多精密、手段多先进，病理医生的作用是任何仪器都无法替代的，甚至一个医院的病理水平代表了一个医院的整体医疗水平。事实上，在业界病理诊断被称作疾病诊断的“金标准”，病理科医生也被称作“医生的医生”。