神经外科脊髓脊柱病区成立于1962年，是国内最早成立的神经外科脊髓脊柱亚专科之一。科室目前有主任医师6名，副主任医师2名，主治及住院医师3名，年手术量超过1200台。
亚专科诊治范围开展全面，主要的诊治范围包括：①脊髓与脊神经肿瘤，如脊髓室管膜瘤、神经鞘瘤、脊膜瘤、脊髓畸胎瘤、转移瘤等，尤其是脊髓胶质瘤手术及基于基因分型的个体化综合治疗；②神经管畸形类疾病，如脊髓拴系综合征、寰枢椎脱位、骶管囊肿、小脑扁桃体下疝、脊髓空洞症等；③脊柱退行性疾病，颈椎间盘突出症、腰椎管狭窄等的微创外科治疗；④脊髓血管病，如脊髓海绵状血管瘤、硬脊膜动静脉瘘、动静脉畸形等；⑤脊髓功能性疾病的神经调控治疗，如顽固性脊髓痛、继发性肌张力障碍、神经源性膀胱（直肠）等；此外，还开展一些新疗法的临床试验治疗，如脊髓损伤功能重建等。
天坛脊髓脊柱外科始终秉承微侵袭治疗理念，尤其注重脊柱稳定性的保护，广泛开展脊柱微创通道、脊柱内镜等微创技术，专业特色明显，技术领先、治疗效果国内外领先。2021年，病区获得全国“青年文明号”荣誉称号。
同时，科室承担天坛作为“国家神经系统疾病临床研究中心”及“国家神经系统疾病质量控制中心”的责任使命，注重脊髓脊柱疾病相关新理念、新技术的创新研究，科研技术力量雄厚，目前拥有博士生导师4名，硕士生导师4名，承担多项国家级、省部级课题，近十年来发表SCI收录论文超过50篇，累积影响因子超过300分。
