建区以来，改革医疗制度，医疗机构实行院长负责制和单位内部定额管理，推行机关事业单位实行医疗保险制度和新型农村合作医疗。乡村卫生机构一体化管理，医务人员竞争上岗，实行效益工资。医疗机构逐步增多，医疗队伍不断壮大，医疗水平不断提高。被评为全国中医特色卫生服务示范区、全国残疾人社区康复示范区、山东省农村改水改厕先进单位。
建区时，泰山区无综合性医院，全区有卫生技术人员79名，病床30张。1986年11月，建立泰山区妇幼保健院。1987年1月，泰安市中医二院由泰安市卫生局划归泰山区。1994年11月，建立泰山区人民医院。2011年末，各级各类医疗卫生机构460个，其中较大规模的有：区直医院2所，疾病控制中心1处，社区卫生服务中心5处，镇卫生院2所；公立卫生机构床位639张，每千人拥有医疗床位 0.84 张，固定资产总值1.15亿元。专业卫生人员887人，其中执业医师259人、执业助理医师66人、注册护士342人，平均每千人拥有注册护士0.45人。2011年，医疗机构（门诊部以上）完成诊疗60.5万人次，住院手术2800台次，出院病人1.56万人次。法定报告传染病发病率为338.9／100000，农村安全饮用水普及率 100%，卫生厕所普及率90.56%。新型农村合作医疗参保人数129561人，参保率100%；孕产妇死亡率0／100000人，5岁以下儿童死亡率、婴儿死亡率、新生儿死亡率分别为5.55‰、5.14‰、 3.9‰。