Больница при нижнетагильском заводе Демидовых была открыта еще в 1767 году. Каменное здание было построено в стиле классицизма в 1829 г. по проекту крепостного архитектора А. П. Чеботарева, ученика Монферрана.
Поначалу в госпитале работал один врач, которому помогали «лекарские ученики» и фельдшеры; с 30-х гг. XIX в. появились врачи разных специальностей — хирурги, терапевты, акушеры. В XIX веке госпиталь представлял собой больничный комплекс, который включал здание для стационарного лечения, аптеку с «лабоpатоpиумом», церковь и госпитальный огород.
Демидовская больница сегодня — современное многопрофильное медицинское учреждение. Также здесь работает музей истории медицины.