Sairaalan historia juontaa vuoteen 1914, jolloin kaupungin omistukseen tulleen Hatanpään kartanon pirttirakennukseen muutti mielisairaala. Kansalaissodan ajan kartanon päärakennus ja Nils Idmanin huvilarakennus olivat sotilassairaalana. Vuonna 1919 huvilarakennuksesta tehtiin 57-paikkainen kirurgi- ja sisätautisairaalaa.
Uusi sairaalarakennus valmistui vuonna 1935. Funkkistyylisen sairaalan suunnitteli Bertel Strömmer. Viisikerroksisessa sairaalarakennuksessa oli 148 vuodepaikkaa, ja osa niistä oli varattu vuonna 1935 Hatanpäälle muuttaneen lastensairaalan käyttöön. [3] 1960-luvulta lähtien sairaalarakennusta on useasti laajennettu.
Hatanpään sairaala yhdistyi Taysiin vuoden 2018 alussa.[1]