Em 1850 o Império promoveu uma concorrência entre as Irmandades, corporações e particulares pela Concessão dos serviços públicos funerários. O vencedor teria o privilégio por 50 anos e se obrigava a instalar “três enfermarias e curar em tempo de epidemias a pobreza enferma”.

Ganhadora da Concessão, a Santa Casa iniciou uma série de ações para cumprir o Contrato. O Provedor era José Clemente Pereira. Uma das providencias tomadas por ele foi a compra da precária Casa de Saúde Dr. Peixoto, na Gamboa, para transformá-la numa Enfermaria. Estava em péssimo estado de conservação e não possuía maiores recursos médicos. Após reformar as instalações por completo, o Hospital foi inaugurado em 1853 com o nome de Nossa Senhora da Saúde. Neste momento, uma nova epidemia de febre amarela atingiu a cidade; a zona da Gamboa sofria bastante devido ao precário estado sanitário do bairro.

Devido a sua localização no alto de uma colina, seu isolamento de grandes aglomerados populacionais da cidade, sua exposição aos ventos e a vegetação abundante, o local foi considerado próprio para a Enfermaria pela Junta Central de Higiene Pública.

A Enfermaria começou a funcionar com 30 leitos, três quartos particulares e uma pequena farmácia. Irmãs de Caridade vindas da França ajudavam no tratamento dos doentes e administravam o Hospital, sendo muitas delas também vítimas das pestes. A população local chamava o estabelecimento de Hospital da Gamboa, e assim é conhecido até hoje.

No início, o Hospital foi dedicado inicialmente ao tratamento de doenças infecto-contagiosas, separando assim os doentes empestiados dos demais. Ali foram tratados enfermos de varíola, febre amarela, cólera e bubônica, as grandes epidemias que castigaram a cidade na segunda metade do século XIX. O Hospital ficou superlotado, com colchões pelos corredores e salas.

Em 1856 o Provedor Marquês de Paraná resolveu expandir o Hospital com a construção de mais quatro enfermarias. Esta providencia veio em boa hora, pois logo em seguida iniciou-se uma nova epidemia de varíola, seguida da febre amarela. As novas dependências lotaram rapidamente. A Enfermaria passou a denominar-se Hospício, e foi desligada do Hospital Geral. O número de Irmãs de Caridade aumentou para dar conta do aumento no atendimento.

Ao longo dos anos seguintes foram feitas melhorias e ampliações no espaço físico. Também foi aumentado o quadro de funcionários, possibilitando oferecer mais serviços a população.

O Marques do Paraná também instituiu o consultório gratuito. Ele autorizou a Irmã Superiora a receber moças pobres para ajudarem na confecção e conserto das roupas dos enfermos.

O Provedor Marques de Abrantes – 1857-1865 - inaugurou quatro novas enfermarias e trouxe mais Irmãs para completar o quadro do Hospício. O estabelecimento foi favorecido com a instalação de água e gás. As pestes continuavam assolando a população, mantendo as enfermarias sempre lotadas. Em 1860 a febre amarela grassou de modo assustador causando mais vítimas, só diminuindo o número de casos em 1862. Uma nova enfermaria foi construída para abrigar os variolosos.

Em 1865 o Provedor Marques de Abrantes conseguiu realizar a compra definitiva dos prédios e terrenos que compunham a Casa de Saúde Dr. Peixoto. Urgia construir um novo Hospital, visto as condições do imóvel.

Em 1868, na Provedoria de Zacarias de Góes e Vasconcelos, iniciou-se a construção da capela, concluída em 1871 com donativos. A capela em estilo gótico com vitrais coloridos tornou-se uma relíquia religiosa da cidade até hoje, dominando o bairro do alto da colina. A padroeira é Nossa Senhora Imaculada Conceição. O Provedor introduziu alguns melhoramentos, mas muros desabavam e a segurança estava ameaçada. Novos muros foram construídos, assim como uma enfermaria feminina em 1868. Nesta época foi contratada a construção de um novo edifício.

Com o decorrer do tempo, foram instaladas enfermarias especiais, destinadas aos Praças do Exercito, Armada e Polícia, acometidos de doenças contagiosas.

Em 1871 inicia-se a segunda fase do Hospício: as obras do novo Hospital ficaram prontas e foram inauguradas enfermarias e quartos particulares. A administração foi reorganizada com a nomeação de um Mordomo e um administrador, ajudado por um escrivão. Os serviços econômicos da farmácia e enfermarias continuaram a cargo das Irmãs de Caridade.

Em 1873, notícias falsas começaram a difamar o trabalho das Irmãs de Caridade, até que o Imperador em pessoa fez uma visita de surpresa ao nosocômio. Saiu bastante contente e aos poucos a má impressão desapareceu por completo.
Nos anos seguintes, várias melhorias foram feitas como um depósito de cadáveres, a lavanderia, melhoramentos na cozinha e nos aposentos das Irmãs, rouparia, parlatório, banheiros, encanamentos de água e esgotos, entre outros.

A terceira fase do Hospício começa com o Barão de Cotegipe que, em 1888, removeu os epidêmicos para os hospitais de isolamento criados pelo Governo na década anterior. Em 1890 as meninas asiladas no estabelecimento foram trasnferidas para o Asilo da Misericórdia, recém criado pelo Provedor Visconde do Cruzeiro. Ficaram somente as maiores de 16 anos, para trabalhos domésticos.

O Provedor Paulino José Soares de Souza conseguiu a prorrogação por mais 50 anos do serviço de funerais e enterramentos da cidade, englobando neste Contrato a guarda e manutenção dos estabelecimentos pios, entre eles o Hospital Nossa Senhora da Saúde.

No início do século XX grandes transformações foram realizadas no Rio, uma cidade infecta. Porém, somente com o aparecimento de Oswaldo Cruz, é que se registrou uma diminuição considerável da incidência das pestes, com a aplicação da vacina por ele criada.

Com a diminuição das pestes, o Hospital continuou a sua missão misericordiosa com o atendimento de outras doenças contagiosas como sarampo, escarlatina, coqueluche, tuberculose, difteria, sarnas, etc. Todos os enfermos de moléstias da pior espécie, recusados pelos outros hospitais, são remetidos para cá. Por isso, o povo diz que “a Gamboa é o refúgio dos sofredores”.

O Provedor Dr. Miguel de Carvalho ampliou o hospital para abrigar separadamente os infectados de cada doença contagiosa. Assim, houve a especialização das enfermarias e melhoria no atendimento. Criou-se cursos de aperfeiçoamento e foram feitas melhorias em vários setores.

Em 1909 foi inaugurada a primeira sala de cirurgia do Hospital. Nos anos seguintes, por falta de verbas, o Hospital esteve estagnado. Somente em 1960, com a Provedoria do Ministro Afrânio Costa, houve uma modernização do Hospital com a melhoria das instalações, a criação de novos serviços, ampliação das enfermarias e nova estrutura médica. Uma reforma profunda fez o Hospital renascer.

Em 1985 o prédio do Hospital foi tombado pelo Patrimônio Cultural do Rio de Janeiro.

Renomados médicos trabalharam no Hospital ao longo de todos esses anos com grande dedicação. Eles construíram os alicerces sobre os quais podemos, hoje, exercer uma medicina digna de hospital de país desenvolvido. Até hoje, o Hospital da Gamboa tem em seus quadros expoentes da Medicina, que têm como conduta prioritária o respeito aos pacientes, não importando a sua condição social. Ali é oferecida uma medicina de qualidade com técnicas modernas como a vídeo-laparoscopia e a vídeo-histeroscopia diagnósticas e cirúrgicas e conta-se com um Laboratório de Reprodução Assistida, um Centro de Ultra-sonografia, micro-cirurgia em ginecologia, um Centro de Otologia, além de um Laboratório de Análises Clínicas próprio. Micro-cirurgias também são realizadas no Serviço de Oftalmologia.