بدأت كلية علوم التأهيل الطبي عام 1402 هـ، حين كان استهلالها باسم المعهد الصحي للبنين، تحت إشراف الإدارة العامة للكليات والمعاهد الصحية اللاحقة بوزارة الصحة، ثم ما لبث أن تحوَّلت إلى كلية العلوم الصحية للبنين عام 1424 هـ.

ثم تحوَّل اعتماد كلية العلوم الصحية من وزارة الصحة إلى وزارة التعليم العالي، تبعاً لقرارٍ كريم جاء فيه نقل تبعية الكليات الصحية من وزارة الصحة إلى وزارة التعليم العالي، والذي اقتضى نقل اعتماد كلية العلوم الصحية من إدارة المعاهد والكليات الصحية بإدارة الصحة في المدينة المنورة الى جامعة طيبة.

ثم التحقت كلية العلوم الصحية بجامعة طيبة تحت نطاق وزارة التعليم العالي في شعبان عام 1429 هـ، واُستهلت الدراسة في كلية علوم التأهيل الطبي عام 1432 هـ، بعد أن جرى تنظيم كلية العلوم الصحية للبنين بعد مصادقة كريمة من خادم الحرمين الشريفين رئيس مجلس الوزراء ورئيس مجلس التعليم العالي، على إعادة هيكلة كلية العلوم الصحية للبنين في شهر شعبان عام 1432 هـ.

وجرى صياغة برامج صحية جديدة في اختصاصات تأهيلية تضمُّ: قسم العلاج الطبيعي، العلاج الوظيفي، الأطراف الصناعية والأجهزة المساعدة، علاج السمع والتخاطب، والعلاج التنفسي، وتمنح هذه البرامج درجة البكالوريوس، وتتلاءم مخرجاتها مع متطلبات سوق العمل، وإعداد قوى وطنية مميزة وتهيئتها للعمل في المنشآت الصحية. ​ ​