El Servei de Cirurgia Toràcica és un servei mancomunat entre l'Hospital de Sant Pau i el Parc Salut Mar que  realitza una atenció integral de la persona que pateix una malaltia quirúrgica del tòrax. La seva missió és la prevenció, diagnòstic i tractament de les malalties quirúrgiques de la paret toràcica, pleura, pulmó, arbre traqueobronquial, mediastí, esòfag i diafragma.

El tractament de la patologia quirúrgica del tòrax a l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau dóna els seus primers passos amb el Dr. Antonio Caralps a finals de la dècada dels 40 del segle passat. El Dr. Caralps, per encàrrec del Dr. Cinto Reventós i Bordoy, aleshores director del Servei de Tisiologia de l’Hospital, crea l’any 1941 una secció de cirurgia toràcica càrdio-pulmonar dins d’aquest Servei de Tisiologia. Aquest seria, de fet, el primer Servei de Cirurgia Toràcica d’Espanya.

Gran part dels procediments quirúrgics d’aquella època estaven destinats a tractar la tuberculosis pulmonar. L’arribada del primer tuberculostàtic l’any 1943, la estreptomicina, va ser l’inici del declivi de la cirurgia de la tuberculosis. En aquest moment ja estava en clar ascens la incidència del càncer de pulmó i eren cada cop més freqüents i segurs els tractaments quirúrgics d’aquest.

Des d’ençà i fins avui, el Servei Cirurgia Toràcica ha mantingut de forma continuada una activitat quirúrgica d’altíssim nivell en la que s’han anat incorporant totes les patologies i tècniques de la especialitat i de les que en l’actualitat són referent. Així mateix, el Servei de Cirurgia Toràcica de Sant Pau té entre els seus membres professors de la Universitat Autònoma de Barcelona que imparteixen classes de pregrau de Medicina i el Servei també està acreditat per la formació postgrau de metges interns residents de l’especialitat.