1972年，省立医院率先在国内开展疼痛诊疗业务，1986年建立疼痛诊疗门诊，1994年正式建立疼痛科，1997年由原省卫生厅批准组建成立山东省疼痛临床研究中心。经过半世纪的风雨历程，目前已经成为国内疼痛诊疗专业的知名科室。科室现为国家临床重点专科、中华医学会疼痛学分会培训单位、中华医学会麻醉学分会临床疼痛诊疗培训中心、中国医师协会神经病理性疼痛门诊挂牌单位、中华全国妇联“巾帼文明岗”、国家神经疾病医学中心神经调控联盟成员单位、山东省疼痛科质控中心、山东省医药卫生重点实验室（疼痛医学）、山东省“综合介入诊疗技术”和“脊柱内镜诊疗技术”规范化培训基地、山东省疼痛医师培训基地、山东省癌痛规范化治疗示范病房。荣获2022年度及2023年度中国医院疼痛科专科声誉排行榜第3名（复旦版），2023年度“敬畏生命、荣耀医者”公益推选活动（山东）金牌团队奖。 

科室现有编制床位40张，在职医生14人，护理人员15人，其中具有博士学位9人，高级职称人员7人，博士生导师2人，硕士生导师6人。拥有山东省有突出贡献的中青年专家1名、齐鲁卫生与健康领军人才1名、省立医院优秀创新团队1名、中青年创新人才1名、青年英才培养计划1名。 

科室多年来致力于慢性疼痛的微创介入技术的引进、应用、创新及推广工作，将“人无我有、人有我全、人全我精”作为科室技术发展的追求目标，拥有脊柱内镜、硬膜外腔镜、针刀镜、射频温控治疗仪、Nd-YAG激光发生器、低温等离子消融仪、臭氧发生器等大型医疗设备。科室分为神经病理性疼痛亚专科、脊柱源性疼痛亚专科、癌性疼痛亚专科和骨关节软组织疼痛亚专科，对各种难治性慢性疼痛诊断处置方案不断探索，取得了令人鼓舞的成果。科室重视可视化诊疗技术的发展，是目前国内临床唯一同时开展椎间孔镜、硬膜外腔镜和针刀镜等三种内镜技术的单位，制定并发表了中国版椎间盘突出症及腰椎管狭窄症的诊断与疗效评定量表，系统开展了精准微创介入技术治疗椎间盘突出症的技术创新。采用立体定位，对各种微创介入技术的精准靶点定位、合理穿刺路径、调控参数设置等指标进行个体化设计，提出了椎间盘突出症的“多通道、精准靶点、复合消融”的微创治疗理念。创新开展的硬膜外腔侧隐窝穿刺入路研究曾获山东省科技进步三等奖及国家卫健委十年百项推广计划，“椎间盘胶原酶化学溶解术”获批第十四批山东省适宜卫生技术推广项目。“射频调控治疗带状疱疹相关性疼痛”获得山东省2023年适宜卫生技术推广项目。新技术的应用改善了大批疼痛患者的生活质量，吸引了国内众多患者前来诊治。 

科室强调转化研究，以科研推动临床提升。科室顺利开展国内第三例、华东地区首例全球最小镇痛起搏器Intellis™脊髓电刺激全植入手术。科室创新开展的单孔分体内镜下桨状脊髓电极植入治疗顽固性神经痛，显著减少了手术带来的创伤，缩短了住院时间，提高了治疗效果，吸引了省内外众多患者。 

科室在重视临床工作的同时，加强“医教研”协调发展，近年来承担了国家自然科学基金课题8项，省厅级课题20余项，省厅级奖励7项。2017年在山东省率先成立了专科联盟——“国家临床重点专科山东省立医院疼痛科专科联盟”，签约单位148家，涵盖山东16个地市及江苏、湖北等省。科室从1994年开始接收进修人员以来，至今已经超过千人，遍布全国30个省（自治区、直辖市），包括上海交通大学附属瑞金医院、四川大学华西医院、中南大学附属湘雅医院、浙江大学医学院附属第一医院、安徽医科大学第一附属医院、西京医院、南京军区总医院、广东省人民医院、吉林省人民医院、新疆医科大学附属医院、兰州大学第二医院、山东大学齐鲁医院等国内知名医院，被誉为“国内疼痛临床医生”的摇篮，为国内疼痛临床业务的发展和壮大做出了卓越贡献。