創院初期
民國前17年(西元1895年)5月清國將台灣割讓日本,即於當時台北縣新竹支廳管內設立,隸屬於陸軍局軍醫部,民前16年6月改隸民政組織,正式稱為新竹病院,民前15年改為新竹縣新竹醫院,並設立分院於苗栗,民前14年改隸於台灣總督府,同時改稱為台灣總督府新竹醫院,並廢止苗栗分院,至台灣光復。
日治時代
本院院址創立初時設立於新竹支廳內之一隅,民前15年6月移轉於新竹街南門龍王祠及育嬰堂內,至民前四年九月始於現今西門街五九號新建房舍,歷經十餘年陸續建築病房、手術室、護士宿舍等附工程,至民國11年10月全部峻工。民國19年續建磚造禮堂及鋼筋水泥門診大樓,院舍建築始告完整,內部各項醫療設備亦漸齊備。
光復初期
民國34年8月台灣光復,同年11月24日接收後隸屬於台灣省行政長官公署民政廳衛生局,更名為台灣省立新竹醫院,由於省府之改制而改隸於台灣省政府衛生處。
新院舍落成
原院舍建築已久,使用六十年以上,故設計簡陋,不符現代化之醫療需求,於民國六十七年編列預算,興建新院舍,68年7月開工,71年竣工,72年1月1日遷入新院舍(新竹市經國路一段四四二巷二十五號)。因業務量逐漸增加,現有院舍業已不敷使用,80年3月奉准擴增建診療大樓一棟,得設637床。82年6月開工,88年12月竣工啟用。88年7月1日為配合台灣省政府功能業務與組織調整更名為行政院衛生署新竹醫院迄今。94年為區分新舊大樓,舊的醫療大樓謂之「竹樓」;新的綜合診察大樓謂之「新樓」。自100年7月1日起改制,更名為「國立臺灣大學醫學院附設醫院新竹分院」。自110年1月1日起與「國立臺灣大學醫學院附設醫院新竹生醫園區分院」及「國立臺灣大學醫學院附設醫院竹東分院」整併更名為「國立臺灣大學醫學院附設醫院新竹臺大分院」。