Die Physikalisch-Medizinische Gesellschaft wurde vor allem auf Betreiben des Anatomen Albert Koelliker, des Pathologen Rudolf Virchow, des Pharmakologen und Wissenschaftsorganisators Franz von Rinecker und des Klinischen Chemikers Johann Joseph von Scherer am 2. Dezember 1849 gegründet. In der konstituierenden Sitzung der „Societas physico-medica“ am 8. Dezember 1849 wurde Albert Koelliker zum ersten Präsidenten gewählt. (siehe auch Universitäts-Archiv)
Die Gesellschaft knüpfte an die Tradition von Ignaz Döllingers Zoologisch-Physiologischer Gesellschaft an (1803 bis 1823), nahm im Jahr 1853 die seit 1827 bestehende Würzburger Philosophisch-Medizinische Gesellschaft in sich auf und versuchte, dem Beispiel der Naturforschenden Gesellschaft zu Zürich folgend, nach den Irrungen romantischer Heilkunde Medizin und Naturwissenschaften einander wieder näher zu bringen. Ziel der Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft war von Anfang an, sämtliche medizinischen und naturwissenschaftlichen Fächer zu fördern, die „naturhistorisch-medicinischen Verhältnisse von Franken“ zu erforschen, die niedergelassenen Ärzte zu wissenschaftlicher Tätigkeit anzuregen und in öffentlichen Veranstaltungen Studenten die Möglichkeit zu geben, „ihre Lehrer mitten im Forschen zu belauschen“. Ihre Forschungsergebnisse stellte die Physico-Medica seit 1850 in eigenen Veröffentlichungen vor, in denen wertvolle Beiträge wie der Bericht über die Entdeckung der Röntgenstrahlen aus dem Jahr 1896 zu finden sind. Zahlreiche herausragende Wissenschaftler – darunter mehrere Nobelpreisträger – gehörten zu den Mitgliedern der Gesellschaft. Ihren umfangreichen Buchbestand hat die Physikalisch-Medizinische Gesellschaft der Universitätsbibliothek Würzburg 1880 zur Betreuung übergeben. Seit 1929 vergibt die Gesellschaft den „Adolf-Fick-Preis“, aus einer von den Söhnen des Physiologen Adolf Fick eingerichteten Stiftung.
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