מחלקת עיניים בבי"ח שיבא בתה"ש הוקמה ב-1949 ע"י פרופ' ריכרד שטיין ז"ל, שעלה ארצה  אחרי  מלחמת העולם ה-II , לאחר ששימש כרופא עיניים בגטו טרזין שבצ'כיה. המחלקה מוקמה בביתן 41, ואילו המרפאה ב"בניינים הישנים" של ימי תחילת הדרך של בי"ח תל השומר. צוות המחלקה בשנים הראשונות כלל את מנהל המחלקה, שלושה סניורים ושני מתמחים. לרשות המחלקה עמדו 6 חדרי אשפוז עם 30 מיטות. שגרת העבודה כללה ביקור חולים במיטות האשפוז, קבלת חולים במרפאות ו-2-3 ימי ניתוחים בשבוע, כאשר פרופ' שטיין מנתח והסניורים משמשים כאסיסטנטים.
בשנות ה-60 המחלקה גדלה, כשלרשותה חצי ביתן נוסף ו-7 רופאים חדשים. הניתוחים התבצעו בכל יום ולעיתים בשני חדרים במקביל, כך שהתאפשר למספר רופאים לנתח. בסוף שנות ה-60 הוחל בתהליך החלוקה לתת היחידות – רשתית, קטרקט, גלאוקומה ופזילה, דבר שהביא לשיפור מקצועי ניכר באספקטים הקליניים והניתוחיים. 
פרופ' שטיין, שהיה דמות דומיננטית במערכת הרפואית בארץ בכלל וברפואת העיניים בפרט, זכה לימים בפרס ישראל (תשל"ג) ובהיותו בן 75 פרש מניהול המחלקה ויצא לגמלאות.

פרופ' ריכרד שטיין ז"ל - מייסד מחלקת עיניים ומנהלה בשנים 1949-1976

בשנת 1976 מונה פרופ' מיכאל בלומנטל ז"ל למנהל המחלקה. אל מחלקת העיניים בשיבא הגיע לאחר 6 שנות ניהול מחלקת העיניים בבי"ח סורוקה בב"ש.
בשנים 1978-9 הועברה המחלקה לבניין חדש, מכון העיניים ע"ש גולדשלגר, בו היא שוכנת עד ימינו אנו. המכון הוקם באמצעות תרומתם הגדולה של מוריס וגבריאלה גולדשלגר, נדבנים יהודים מצרפת, שתרמו למוסדות נוספים כגון אוניברסיטת תל אביב, מכון ויצמן, ועוד. הקמת המכון הייתה תוצאה ישירה של מאמציו של פרופ' שטיין, שגייס את משפחת גולדשלגר למימוש החזון של הקמת מכון עיניים ייחודי בארץ בו ירוכזו כל סוגי הפעילות הרפואית בעיניים תחת קורת גג אחת, ולכן שולבו בו מרפאות העיניים, מחלקת האשפוז, חדרי הניתוח, ומכון לחקר העין שסונף לאוניברסיטת תל אביב. שילוב מיוחד זה איפשר שיתוף פעולה בין הפעילות האקדמית של חוקרי המכון והפעילות הקלינית של רופאי המחלקה.
מחלקת העיניים התרחבה ופרחה, וצמח בה דור חדש של רופאי עיניים, שרבים מהם משמשים כיום מנהלי מחלקות, ראשי חוגים וראשי איגוד.
פרופ' בלומנטל ניהל את המחלקה עד שנת 1992 ונחשב לדמות מובילה באופטלמולוגיה בעולם, במיוחד בתחום ניתוחי הקטרקט . פרופ' בלומנטל נפטר ממחלת הסרטן בשנת 2007 בהיותו בן 72.

פרופ' מיכאל בלומנטל ז"ל - מנהל מחלקת עיניים בשנים 1976-1992

בשנת 1993 מונה למנהל המחלקה פרופ' גיורא טרייסטר, שצמח במחלקה כמתמחה בתקופתו של פרופ' שטיין. פרופ' טרייסטר מומחה בתחום הרשתית, נחשב לאבי הויטרקטומיה המודרנית במדינת ישראל. בין פעילויותיו הרבות יש לציין את הקמת הארגון הבינלאומי לטראומה אוקולרית, בו כיהן כנשיא שנים רבות.

פרופ' גיורא טרייסטר - מנהל מחלקת עיניים בשנים 1993-2002

ב- 1996 הוקם במכון המרכז לגלאוקומה ע"ש סם רוטברג. ייעודו של המרכז – אבחנה, טיפול ומחקר של הגלאוקומה והוא מנוהל מיום הקמתו ועד היום ע"י פרופ' שלמה מלמד.

משנת 2002 מנהל את מכון העיניים ע"ש גולדשלגר פרופ' יוסף מויסייב, שהחל את דרכו המקצועית כמתמחה במחלקה. פרופ' מויסייב הוא מומחה בתחום הרשתית ועמד בראש יחידת הרשתית במחלקה בטרם נתמנה למנהלה.

פרופ' יוסף מויסייב - מנהל מחלקת עיניים משנת 2002

כיום כולל המכון כארבעים רופאים וצוות סיעודי גדול, וכן טכנאים רפואיים, ואנשי מנהל ומשק רבים. תחומי המומחיות התרחבו והוקמו שירותים חדשים בתחומים השונים של רפואת עיניים – רשתית, קטרקט, גלאוקומה, נוירואופתלמולוגיה, רפואת עיניים ילדים, אובאיטיס, קרנית, פלסטיקה, אלקטרופיזיולוגיה והדמיה.
בנוסף לפעילות הקלינית השוטפת עוסקים רופאי המכון בפעילות מחקרית ענפה.