Sứ mệnh của Bảo tàng Y khoa Trường Đại học Phan Châu Trinh là bảo tồn, phát huy các giá trị lịch sử và di sản y học, đồng thời ứng dụng công nghệ hiện đại để truyền tải tri thức y học một cách sáng tạo và hiệu quả. Bảo tàng không chỉ là nơi lưu giữ các hiện vật y khoa cổ đại mà còn là trung tâm nghiên cứu và giáo dục, kết nối thế hệ y học hiện tại với quá khứ và tương lai. Qua đó, bảo tàng mong muốn tạo ra một môi trường học thuật phong phú, giúp các sinh viên, nhà nghiên cứu và cộng đồng y tế hiểu rõ hơn về sự phát triển của y học, góp phần nâng cao chất lượng y tế và sức khỏe cộng đồng.
Sứ mệnh của bảo tàng còn bao gồm việc tạo điều kiện cho sự hợp tác quốc tế trong nghiên cứu y khoa, đồng thời thúc đẩy ý thức bảo vệ và tôn vinh các thành tựu y học, từ những bước đi đầu tiên cho đến những tiến bộ đột phá hiện đại.