Створено, як безкоштовну лікарню для чорноробів ім. цесаревича Миколи (статут закладу затверджено 1893). Ініціатор заснування — професор університету Є. Афанасьєв. Ділянку надав відділ міського самоврядування, будівництво перших споруд велося 1891—93 рр. (арх. В. Ніколаєв) коштом відомого цукрозаводчика та філантропа Н. Терещенка. Останній разом із дружиною П. Терещенко надав необхідний капітал для забезпечення функціонування лікарні. В утворенні цього капіталу взяли участь також київські благодійники М. Дегтерьов та М. Попов.
Діяльність лікарні розпочалася у лютому 1894. Спочатку єдиним лікувальним приміщенням був головний корпус на 50 ліжок, що міститься в глибині садиби. До комплексу входили також будинок адміністрації , кухня, дерев'яна каплиця та службові будівлі. У 1896 коштом подружжя Н. і П. Терещенків та їхнього сина І. Терещенка позаду головного корпусу побудовано три одноповерхові корпуси: дерев'яний — для хронічних хворих на 6 ліжок та два цегляні для інфекційних хворих, загалом на 17 ліжок. 1899-1901 рр. по фронту вул. Чорновола зведено будинок амбулаторії.

1901-03 на пожертву, згідно із заповітом М. Дегтерьова, ліворуч від головного корпусу споруджено хірургічний корпус на 25 ліжок (арх. В. Ніколаєв). Лікарня для чорноробів відігравала значну роль у медичному обслуговуванні найбідніших верств населення міста (тільки у перший рік існування тут перебувало понад 500 хворих). Пацієнти користувалися бібліотекою, безкоштовними ліками та харчуванням, після одужання отримували грошову та речову допомогу. Серед співробітників лікарні були відомі київські медики. 1894-97 до складу комітету лікарні входив Афанасьєв Євген Іванович (1837-97) терапевт, професор (з 1886), завідувач кафедри окремої патології і терапії Київського університету (з 1893), громадський діяч. Він надавав консультації хворим, читав при лікарні курс лекцій для студентів університету. Працівниками закладу були проф. К. Сапожко, лікарі Д. Воробйов, О. Косткевич, О. Левитський, М. Рум'янцев (у різний час займали посаду головного лікаря), П. Качковський, Г. Маковський та ін. Справами лікарні керував комітет, до складу якого входили відомі київські благодійники — численні члени родини Терещенків (зокрема, І. Н., О. П. Терещенки, Б. Ханенко), Я. Бернер, М. Дегтерьов, М. Попов.
Після громадянської війни на базі лікарні для чорноробів було утворено 3-ю міську лікарню для дорослих. З серед. 1920-х рр. Київський губернський центральний диспансер і при ньому Шулявський дитячий диспансер, з 1927 — Центральний туберкульозний диспансер. 1929 лікарню було перепрофільовано на Українську дитячу спеціалізовану лікарню («Охматдит»), з 1957 — Дитяча міська спеціалізована лікарня, з 1996 — Науково-лікувальне об'єднання «Охматдит», яке функціонує тут й дотепер.
З 1929 на основі дитячої лікарні почав діяти Український науково-дослідний інститут охорони материнства і дитинства (з 1950 — ім. П. Буйка), з 1965 — Київський науково-дослідний інститут педіатрії, акушерства і гінекології МОЗ УРСР, з 1993 — Інститут педіатрії, акушерства та гінекології ім. П. Буйка АМН України (ПАГ). У 1965 інститут переведено на інші адреси, з 1974 - міститься на вул. Мануїльського, 8.
У радянський час територію комплексу «Охматдиту» розширено до вул. Ісаакяна. Зведено кілька нових корпусів. Від старої забудови залишилися окремі споруди. Амбулаторія збереглась у первісному вигляді. Над головним корпусом (нині корпус № 1) надбудовано третій поверх, внаслідок чого втрачено фронтон. Хірургічний корпус (нині корпус № 3) в останні роки використовувався, як центр дитячої мікрохірургії; над операційною залою надбудовано другий поверх, її розширено до майже прямокутної у плані. В колишньому адміністративному будинку (нині корпус № 2) міститься неврологічне відділення. Один з інфекційних корпусів (нині корпус № 10) розширено для відділення ендокринології. Значно перебудовано колишню кухню (нині корпус № 5), тут влаштовано їдальню, бібліотеку, профспілкові приміщення. Всі інші старі будівлі знесено.
У корпусах лікарні та інституту працювали:
Буйко Петро Михайлович (1895-1943) — акушер-гінеколог, професор (з 1938), доктор медичних наук (з 1940), Герой Радянського Союзу (1944; посмертно). 1933-38 — директор Українського НДІ охорони материнства і дитинства, 1939-41 — професор Першого київського медичного інституту. Під час Великої Вітчизняної війни брав участь у партизанському русі (спалений живцем фашистами).
Ніколаєв Анатолій Петрович (1896 1972) — акушер-гінеколог, дійсний член АМН СРСР (з 1952). З 1954 — заступник директора з наукової частини Інституту охорони материнства і дитинства. Праці присвячено вивченню перебігу родового акту, боротьбі з внутрішньо- утробною асфіксією плода, токсикозів вагітності тощо.
Сигалов Давид Лазарович (1894—1985) педіатр, лікар-клініцист і педагог, професор Інституту удосконалення лікарів; 1924—85 —- співробітник та консультант лікарні. Був також відомим колекціонером творів мистецтва, володів значним зібранням живопису та графіки видатних російських художників 19—20 ст., зокрема, представників об'єднань «Світ мистецтва» та «Союз російських художників». Після смерті Д. Сигалова його колекцію, згідно із заповітом, успадкував Київський музей російського мистецтва.
Шуринок Андрій Романович (1894— 1969) - хірург, доктор медичних наук (з 1954), професор (з 1958), заслужений діяч науки УРСР (з 1967). У 1953-68 — завідувач кафедри хірургії й ортопедії дитячого віку Київського медичного інституту, базою для якої було з Жовтня 1957 хірургічне відділення Дитячої міської спеціалізованої лікарні, розташоване у хірургічному корпусі. Проводив велику роботу з організації хірургічної допомоги дітям в Україні. Праці присвячені проблемам апендициту, перитоніту, пілоростенозу, інвангінації стафілококової інфекції. Кабінет ученого містився на першому поверсі будинку, в лівому крилі. 1969 його переобладнано в палату для хворих.
У медичних закладах, розташованих на території лікарні, в різний час працювали відомі лікарі-педіатри: О. Лазарєв, Т. Новикова, О. Пап, Г. Писемський, Є. Скловський, О. Хохол.
1970 на будинку колишнього хірургічного корпусу (№ 3) встановлено меморіальну дошку з чорного граніту з бронзовим барельєфним портретом А. Шуринка (ск. Г. Молдаван); 1998 на фасаді колишнього головного корпусу (№ 1) меморіальну дошку Д. Сигалову з сірого граніту.