НИИ им. Бурденко начал отсчет своей истории 2 января 1932 года. Он стал первым учебным заведением СССР, которое развивало нейрохирургическую науку, изучало ее проблемы и организовывало нейрохирургическую помощь населению. За время существования института несколько сотен его преподавателей и студентов получили государственные и международные премии.
В НИИ им. Бурденко проводятся консультации, диагностика, лечение и реабилитация больных нейрохирургическими заболеваниями, обучение аспирантов и ординаторов, врачей (по программам последипломной подготовки), защита научных работ в области медицины.
НИИ им. Бурденко принадлежат 2 здания. Первое "новое" находится по адресу: 4-я Тверская-Ямская улица, 16. В нем размещены почти все отделения институтской больницы, администрация учебного заведения. Второе "старое" расположено в доме под №13/5 в 1-м Тверском-Ямском переулке. В нем работает диагностическое отделение, поликлиника и музей нейрохирургии.