生物样本库建于2018年，主要用于储存人类遗传资源，提供标准化的样本处理、存储等服务，2023年样本库进行了扩建。
生物样本库位于浙江大学国际健康医学研究院B层，按照ISO20387（GB/T 37864-2019）《生物样本库质量和能力通用要求》及《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》等有关标准进行建设，面积约530平方米，设有样本收发及前处理、样本质控以及样本存储等多个功能区，划分了污染区、半污染区、清洁区，配备了深低温冰箱、气相液氮罐等样本储存设备和冷冻离心机、程控降温仪等样本处理设备，可存储血液、细胞和组织等类型的样本，在库总容量为320万份。
生物样本库可为基础医学和临床科研提供充足的条件支撑，先后为新药研发如“QL1706联合化疗一线治疗PD-L1表达阴性、局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者的有效性和安全性评价”、“一项BGB-A1217（一种抗TIGIT抗体）联合替雷利珠单抗对比帕博利珠单抗治疗既往未经治疗、经PD-L1筛选的不可切除局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者的随机、双盲3期研究”等药物临床试验，前瞻性队列研究如“基于社区自然人群的健康队列建设与研究”、“农村老年人群健康综合评估与队列建设研究”、“内分泌性高血压病因筛查的前瞻性队列研究”等提供了生物样本存储服务。
