Nel 1968 Luigi Donato, partendo da un’idea di Gabriele Monasterio, e forte delle sue esperienze di cardiologo, pioniere della Medicina Nucleare, nonchè delle esperienze tecnologiche maturate in collaborazione con Franco Denoth, Paolo Mancini, Rodolfo Saracci e Umberto Rosa, realizza il Laboratorio di Fisiologia Clinica del CNR, prima all’interno della Clinica Medica dell’Università di Pisa, e subito dopo in una sede propria all’interno dell’Ospedale S. Chiara, di Pisa. La filosofia, fin da subito, fu di coniugare le attività clinico-sanitarie con i progressi tecnologici, integrando competenze dalla fisica alla matematica, dalla chimica alla biologia, dall’elettronica all’informatica, sempre avendo come riferimento il Paziente come figura centrale di ogni attività. Al Prof. Donato si affiancano, in quello che ben presto divenne l’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, nomi quali Attilio Maseri, Ferruccio Fazio, Carlo Giuntini, Romano Bianchi, Carlo Contini. Si concretizza il progetto di un’interfaccia bidirezionale tra ricerca e clinica, che consente di identificare, al letto del malato, le problematiche conoscitive e tecnologiche da affrontare, e di verificare, sempre al letto del malato, la validità delle nuove conoscenze e tecnologie via via sviluppate. Le quattro macro-aree di ricerca dell'IFC (Fisiologia Clinica e Medicina Sperimentale; Biologia, Biochimica e Medicina Molecolare; Tecnologie e Scienze di Base per la Medicina; Epidemiologia e Ricerca su Servizi Sanitari) saranno interessate da questo processo, ognuna di esse, essendo di fatto caratterizzata da una componente di ricerca e una di applicazione clinica. Nel corso degli anni IFC cresce territorialmente, estendendo le proprie attività scientifiche e/o cliniche a Milano, Lecce, Roma, Siena e Massa. Negli anni ’70 si introducono l’informatica e l’ingegneria in ambito clinico; viene installata la prima SPECT italiana (“MEDUSA”). Nel 1985 viene inaugurata la prima installazione italiana (e terza europea) di un Tomografo a Emissione di Positroni, col supporto di un laboratorio interno per la produzione di radiofarmaci (dotato del primo mini ciclotrone in Europa).  Alla fine degli anni ’80 è il primo centro clinico-scientifico ad avvalersi di collegamenti ad alta velocità sulla nascente rete Internet. Parallelamente diventa, in pochissimo tempo, un riferimento mondiale nel campo dell’ultrasonologia in campo cardiologico.  Negli anni ’90 introduce in Italia le nuove tecniche angiografiche e ventricolografiche.  Nel 1993 IFC viene riconosciuto dal Ministero della Sanità come Centro di Ricerca per l’Erogazione di Attività Sanitarie (CREAS), con il DM 26/06/1993, con l’attribuzione anche dell’ex Ospedale Pediatrico Apuano “G. Pasquinucci” di Massa, dove la preesistente cardiochirurgia pediatrica viene completata e integrata con quella dell’adulto, mettendosi a disposizione per la cura di soggetti provenienti dall’intera area del Mediterraneo.  Nel 1996 la prestigiosa rivista “The Lancet” identifica IFC come uno dei 4 poli di eccellenza della ricerca biomedica italiana.  Alla fine degli anni ’90 viene realizzato il primo Sistema Informativo Ospedaliero che integra clinica, management e tecnologia, divenendo un modello per le successive generazioni diffuse sul territorio nazionale.  Nel 1998 viene installata la prima Radiologia Digitale, mentre nel 2000, dopo il trasferimento presso l’Area della Ricerca del CNR di Pisa, l'IFC si dota di un laboratorio di Risonanza Magnetica.  Dal 1° Novembre 2007, IFC si spoglia delle attività sanitarie del CREAS affidate alla Fondazione Toscana “Gabriele Monasterio” (i cui Enti fondatori sono il CNR e la Regione Toscana), intendendo così assicurare in modo non più precario il raccordo concettuale ed operativo tra le attività di ricerca più avanzate (che continueranno ad essere specifica connotazione dell'Istituto del CNR), e la loro verifica ed applicazione clinica che verrà sviluppata dallo stesso CNR nell'ambito della Fondazione. A compimento dei suoi primi 50 anni, l'evento "IFC50+: la ricerca biomedica per la Società" ha indicato le future strategie di Ricerca che vedono non più solo il paziente, ma il Cittadino anche in salute, al centro delle proprie attività scientifiche. In tal modo si vuole sottolineare la mission che, senza dimenticare i principi delineati all'epoca della fondazione, oggi si dedica anche ad attività di prevenzione per garantire il più a lungo possibile una buona qualità della vita e una buona salute in un ambiente che si è nel frattempo evoluto ed include un maggior numero di fattori di rischio.

IFC intende continuare così a confermare la sua leadership scientifica, aderendo a sempre più numerose iniziative scientifiche sia come coordinatore che a livello di fattiva collaborazione, partecipando a numerosissimi progetti nazionali e internazionali, interagendo anche con i principali brand del mondo industriale per quanto concerne il trasferimento delle innovazioni sviluppate (e spesso brevettabili) al proprio interno.