Відділення засноване в I95З році головним лікарем ОКЛ В.П. Пелявским, ним же виконані перші резекції легені під місцевою анестезією. З I958 року при внутрігрудних операціях почав застосовуватися ендотрахельний наркоз. Величезний внесок у розвиток сучасної торакальної хірургії здійснив доц. В.В. Пироженко.
В даний час відділенням завідує к.м.н лікар вищої категорії П.П. Шипулін. З боку Одеського медичного університету роботу відділення курирує доц. В.І. Байдан.

У штаті відділення працюють 8 хірургів, серед них 6 вищої та 1 категорій виконують весь об'єм внутрігрудного оперативних втручань.

Основними напрямками в роботі відділення є:
1. Відеоторакоскопічні операції (ВОТ) на органах грудної клітини (щорічно виконується більше 700 операцій). Включають в себе ендоскопічні резекції легені (щорічно більше 80 операцій), ВОТ при ексудативних плевритах, емпієма плеври, травми грудей, пухлинах легень і середостіння, спонтанний пневмоторакс).
2. Відеоассістировані операції при пухлинах легень, ехінококозі.

3. Комбіновані операції включаючи трахеобронхопластичні при злоякісних пухлинах легень і середостіння.
4. Хірургічне лікування пухлин верхівки легень типу Панкоста
5. Реконструктивно-пластічні операції при раку і рубцевих стенозах стравоходу (щорічно більше 200 операцій).
6. Хірургічне лікування міастенії (щорічно більше 50 операцій).
7. Ендоскопічні операції на трахеї і бронхах при злоякісних і доброякісних пухлинах (щорічно більше 1 800 операцій).
8. Емболізація бронхіальних артерій при легеневих кровотечах.
9. Сучасне хірургічне лікування флотуючих переломів ребер.

У відділенні щорічно виконується до 1300 різних оперативних втручань.
В даний час відділення оснащено двома відеоторакоскопічними комплексами що дозволяють виконати ВОТ цілодобово, а також апаратами високочастотної вентиляції легень, також двома лазерними пристроями і високочастотним електрохірургічний апаратом.