หน่วยงานแห่งนี้มีประวัติเริ่มต้นเมื่อประมาณปี พ.ศ. ๒๔๗๕ ได้ใช้อาคารของสำนักงานที่ดินจังหวัดธัญบุรี (เดิม) เป็นที่ทำการ ใช้ชื่อว่า " สุขศาลา " ต่อมาย้ายไปอาศัยคลังจังหวัดธัญบุรี (เดิม) ซึ่งเป็นที่ตั้งของทึ่ทำการศาลจังหวัดธัญบุรีในปัจจุบันเป็นที่ทำการ และใช้ชื่อว่า " สถานีอนามัยชั้น ๑ "
ปี พ.ศ. ๒๕๑๗ ได้รับงบประมาณจากกระทรวงสาธารณสุข ก่อสร้างอาคารถาวรตามแบบแปลน เลขที่ ๖๖๑ บนเนื้อที่ ๑๐ ไร่ ๓ งาน ๕๕ ตารางวา ณ ที่ตั้งปัจจุบัน ใช้ชื่อว่า " ศูนย์การแพทย์และอนามัยธัญบุรี " และได้รับการยกฐานะเป็นโรงพยาบาลขนาด ๑๐ เดียง เมื่อวันที่ ๖ สิงหาคม ๒๕๒๒
ปีงบประมาณ ๒๕๓๕ ได้รับอนุมัติเงินจากกระทรวงสาธารณสุข จำนวน ๑๖,๖๐๔,๕๑๙ บาท เพื่อทำการก่อสร้างอาคารต่างๆ ได้แก่
| ๑ | หลัง |
| ๑ | หลัง |
| ๑ | หลัง |
| ๑ | หลัง |
เมื่อวันที่ ๒๖ พฤษภาคม ๒๕๓๗ ภายหลังการก่อสร้างแล้วเสร็จ จึงได้ย้ายที่ทำการมาเปิดให้บริการแก่ประชาชน ที่อาคารผู้ป่วยนอกและผู้ป่วยใน โดยให้บริการเต็มรูปแบบของ " โรงพยาบาลชุมชนขนาด ๓๐ เตียง " เป็นต้นมา ทำให้บริการต่างๆ มีความสะดวกสะบายและรวดเร็วยิ่งขึ้น
