La Subdirección de Servicios Auxiliares de Diagnóstico fue creada en noviembre de 1999, después de la reestructuración del organigrama del Instituto, en la cual las divisiones de área fueron convertidas en subdirecciones.
Así, la División de Servicios Auxiliares de Diagnóstico y Paramédicos, que estaba a cargo del Dr. Sergio Ponce de León Rosales, fue dividida en dos subdirecciones: la Subdirección de Servicios Paramédicos, en la que continuó al frente el Dr. Ponce de León, y la Subdirección de Servicios Auxiliares de Diagnóstico, a cargo del Dr. José C. Pérez Jáuregui.
A partir de 1995, los Departamentos de Química Clínica, Control de Calidad, Patología y Anatomía Patológica, Radiología e Imagen y Medicina Nuclear forman parte de la Subdirección de Servicios Auxiliares y de Diagnóstico.
La Subdirección de Servicios Auxiliares de Diagnóstico tiene su sede dentro de las instalaciones del entonces recién creado Laboratorio Central, y que estaba a cargo de la QFB Celia González Muñiz de Mendoza.
Durante 2006, se reorganizaron diversas áreas funcionales del Instituto, entre las que destacan el cambio del Departamento de Control de Calidad a Departamento de Organización y Modernización Administrativa, ahora subordinado a la Dirección de Planeación y Mejora de la Calidad. En abril del 2009, se designa al Dr. Raúl Rivera Moscoso titular de la Subdirección, quien realizó la puesta en marcha del sistema Solución Tecnológica Integral SOTECI para el control del Expediente Clínico Electrónico (ECE), así como la reorganización del Departamento de Medicina Nuclear.
En 2014, el Consejo Técnico de Administración y Programación autorizó el cambio de denominación del Departamento de Patología y Anatomía Patológica a Departamento de Patología. Poco después, a inicios del 2015, el Departamento de Química Clínica también cambió su nombre a Departamento de Laboratorio Central.
En 2015, el Mtro. Héctor Moreno Jiménez fue nombrado Subdirector de Servicios Auxiliares de Diagnóstico por el Consejo Técnico de Administración y Programación. En 2017, la H. Junta de Gobierno del Instituto designó subdirector al Dr. Miguel Ángel Tanimoto Licona, en sustitución del Mtro. Moreno, quien después de haber dirigido por casi dos años esa Subdirección, se encargó de la Subdirección de Tecnologías de la Información y Comunicaciones.
El 17 de octubre 2018, la Subdirección inaugura la sala de telepresencia, que permite la transmisión de imágenes y video en tiempo real, para compartir el conocimiento con otras instituciones médicas a nivel nacional y mundial.