Roku 1850 začal na pražské lékařské fakultě přednášet fyziologii Jan Evangelista Purkyně. Univerzitě tím vyvstala naléhavá potřeba zbudovat takový ústav, který by splnil nároky na moderní fyziologické pracoviště. Na splnění Purkyňova snu si však lékařská fakulta musela počkat dalších 90 let.
Jan Evangelista Purkyně, který v době svého příchodu do Prahy již požíval světové slávy, měl přesnou představu, jak by takové moderní a účelné pracoviště mělo vypadat. Vzorem mu byl fyziologický ústav ve Vratislavi, jejž sám založil a který se stal první institucí tohoto zaměření vůbec. Finanční možnosti univerzity ovšem nebyly jejímu vzniku nakloněny a lékařská fakulta nedisponovala ani vhodným prostorem, kde by nová budova mohla vyrůst. Purkyně tak musel ze svých nároků slevit. Pražský fyziologický ústav byl prozatímně umístěn do soukromého domu ve Spálené ulici, kde Purkyně bydlel. Ke slavnostnímu otevření došlo roku 1851.
O několik let později byla instituce přesunuta do budovy Svatováclavských lázní, která stávala mezi Karlovým náměstím a dnešní Václavskou ulicí do roku 1907. S narůstajícím počtem studentů a rozšiřováním pražské lékařské fakulty vyvstala potřeba rozšířit její prostory. Nedostatečnou kapacitou totiž netrpěl jen ústav fyziologický, ale také ústav histologie a embryologie nebo ústav lékařské biologie. Počátkem 20. století tak byly schváleny plány na výstavbu několika nových prostorných budov na Albertově.
Budova dnešního Purkyňova ústavu byla postavena mezi lety 1923–1925 podle návrhu architekta Aloise Špalka. Rozsáhlý komplex byl koncipován v purismu první poloviny 20. století, který se snažil oprostit architekturu od nadbytečného dekoru a zdůraznit samu konstrukci stavby či použité materiály. Na své dnešní označení si musel počkat až do roku 1937. Téměř po devadesáti letech tak byl u příležitosti stopadesátého výročí narození J. E. Purkyně naplněn vědcův sen o moderním pracovišti v Praze.
O výstavbu budovy se nejvíce zasadil profesor Otakar Srdínko, který od roku 1915 zastával úřad přednosty histologického a embryologického ústavu. Profesor Srdínko byl po vzoru svého otce velmi aktivní i v politické sféře, a tak krátce působil jako ministr školství ve vládě Antonína Švehly. Jako ministru školství se profesoru Srdínkovi podařilo prosadit výstavbu nové budovy pro histologický a fyziologický ústav na Albertově.
K slavnostnímu otevření došlo 16. dubna 1926. Zúčastnili se ho významní představitelé politické i akademické sféry, jako nejvýznamnějšího zmiňme prezidenta T. G. Masaryka. Úvodní přednášku proslovil sám profesor Srdínko ve zbrusu nové aule. Budova Purkyňova ústavu je dodnes posledním objektem, který byl dnešní 1. lékařskou fakultou vybudován.
Profesor Srdínko zesnul náhle roku 1930 ve věku 55 let. Zemřel ve své pracovně v ústavu, který miloval, a v souladu s jeho přáním byla urna s jeho ostatky umístěna do schránky na mramorové pamětní desce ve vstupní hale. Schrána byla z budovy odstraněna roku 1939, kdy byl ústav obsazen nacisty. Ostatky profesora Srdínka byly navráceny rodině, zatímco z Purkyňova ústavu se stal Reichsinstitut für Blut- und Rassenhygiene.
Fyzická připomínka profesora Srdínka, otce Purkyňova ústavu, se do budovy vrátila teprve roku 2013, kdy mu byla ve vstupní hale odhalena pamětní deska.
V současnosti v Purkyňově ústavu sídlí část 1. lékařské fakulty UK. Studenti zde navštěvují Ústav biologie a lékařské etiky, Farmakologický ústav, Ústav pro histologii a embryologii a Ústav buněčné biologie a patologie. Fyziologický ústav nakonec našel své místo v samostatné budově na Albertově 5.