คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวรมีพื้นที่ในส่วนต่างๆ ดังนี้

อาคารคณะแพทยศาสตร์และคณะวิทยาศาสตร์การแพทย์อาคารคณะแพทยศาสตร์และคณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ เป็นอาคารรูปตัวยู สูง 5 ชั้น อยู่ด้านข้างกลุ่มอาคารคณะเภสัชศาสตร์ และด้านหน้าอาคารเฉลิมพระเกียรติ 72 พรรษา สมเด็จพระนางเจ้าฯ พระบรมราชินินาถ โดยอาคารนี้ได้รับงบประมาณผูกผันในการก่อสร้างในช่วงปีงบประมาณ พ.ศ. 2535 - พ.ศ. 2541[1] แต่เดิมอาคารทั้งหมดนั้นเป็นของคณะแพทยศาสตร์ แต่เมื่อทางมหาวิทยาลัยได้จัดตั้งคณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ เมื่อเดือน กันยายน พ.ศ. 2544[46] จึงได้โอนพื้นที่ส่วนใหญ่ของอาคารให้คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ ปัจจุบันคณะแพทยศาสตร์จึงเหลือพื้นที่ในฝั่งใต้ของอาคาร โดยเป็นที่ตั้งของภาควิชาเวชศาสตร์ชุมชน ภาควิชาเวชศาสตร์ครอบครัว ศูนย์วิจัยและติดตามความเป็นธรรมทางสุขภาพ (ศธส.) สำนักงานกิจการนิสิตและสร้างเสริมสุขภาพ ห้องออกกำลังกายคณะแพทยศาสตร์ และสโมสรนิสิตคณะแพทยศาสตร์ อาคารสิรินธร และอาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 1 โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร ขณะดำเนินการก่อสร้าง โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวรประกอบด้วยอาคาร 3 หลัง[3] ดังนี้

• อาคารสิรินธร เป็นอาคารโรงพยาบาล สูง 9 ชั้น โดยนอกจากเป็นอาคารบริการทางด้านการรักษาพยาบาลแล้ว ยังเป็นที่ตั้งของสำนักงานภาควิชาต่างๆ อีก 12 ภาควิชา ศูนย์ต่างๆ ของคณะแพทยศาสตร์ และศูนย์นิติวิทยาศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์[47]
• อาคารบริการ เป็นอาคารสูง 3 ชั้น ตั้งอยู่ด้านหลังโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร โดยเป็นที่ตั้งของภาควิชานิติเวชศาสตร์ หน่วยโภชนาการ หน่วยซักล้าง และศูนย์อาหาร
• อาคารรังสีรักษา ดำเนินการก่อสร้างระหว่างปี พ.ศ. 2555 - พ.ศ. 2556 เพื่อรองรับการบริการทางด้านรังสีรักษา และเวชศาสตร์นิวเคลียร์ รวมทั้งเป็นหอผู้ป่วยสงฆ์อาพาธด้วย โดยเป็นอาคารสูง 2 ชั้น ตั้งอยู่ระหว่างอาคารสิรินธร และอาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 2 (ที่ดินอาคารโภชนาการเดิม)

อาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 2 (ขวา) และอาคารที่จอดรถ (ซ้าย) คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร ขณะดำเนินการก่อสร้างกลุ่มอาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษาเป็นโครงการก่อสร้างอาคารใหม่เพื่อพัฒนาระบบบริการของโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร และเพิ่มศักยภาพการเรียนการสอนของนิสิตแพทย์ นอกจากนี้ยังเป็นการเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว เนื่องในวโรกาสพระราชพิธีมหามงคลเฉลิมพระชนมพรรษา 7 รอบ 5 ธันวาคม 2554 อีกด้วย โดยได้รับอนุมัติวงเงินงบประมาณภายใต้โครงการปฏิบัติการไทยเข้มแข็ง 2555 ซึ่งการก่อสร้างเริ่มในช่วงปลายปี พ.ศ. 2552 และมีกำหนดการแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2555 แต่เดิมเรียกกลุ่มอาคารใหม่นี้ว่ากลุ่มอาคารเฉลิมพระเกียรติ 84 พรรษา ต่อมาพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานชื่ออาคารใหม่นี้ว่า "อาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 1" และ "อาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 2"[48]

กลุ่มอาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา ประกอบด้วยอาคาร 3 หลัง[49] ดังนี้

• อาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 1 เป็นอาคารโรงพยาบาลสูง 9 ชั้น สร้างขึ้นเพื่อรองรับการขยายการบริการทางการแพทย์เพิ่มเติมจากอาคารสิรินธร
• อาคารเฉลิมพระเกียรติ 7 รอบ พระชนมพรรษา 2 เป็นอาคารศูนย์ความเป็นเลิศของคณะแพทยศาสตร์ มีความสูง 8 ชั้น สร้างขึ้นเพื่อรองรับการเรียนการสอนนิสิตแพทย์และเป็นศูนย์กลางงานบริหารของคณะ โดยภายในจะประกอบด้วยด้วยห้องเรียนกลุ่มย่อย ห้องสโมสรนิสิต สมาคมศิษย์เก่า ห้องสมุดวิทยาศาสตร์สุขภาพ ห้องปฏิบัติการพยาธิวิทยา Clinical skill center โรงอาหารสำหรับผู้รับบริการของโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร รวมทั้งสำนักงานคณบดี สำนักงานแพทยศาสตรศึกษา และงานสนับสนุนต่างๆ อีกด้วย
• อาคารที่จอดรถ สูง 7 ชั้น รองรับการจอดรถได้ 354 คัน

หอพักนิสิตแพทย์เป็นอาคารหอพักสูง 4 ชั้น ตั้งอยู่ด้านหลังโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยนเรศวร บริเวณด้านข้างหอพักอาจารย์ มน.นิเวศ 6 โดยสร้างแล้วเสร็จเมื่อปี พ.ศ. 2550