Konsul Nicolay H. Knudtzon III som var gift med Caroline, datteren til den kjente legen Dr. Werring, besluttet sammen å gi som gave til byen Frueenga (matrikkel nr. 511), som var et større areal med parkområde på Kirkelandet, til dette formålet. Dette skjedde mest sannsynlig rundt året 1892. Brennevinsamlaget gav også to større bidrag på til sammen kr 36.000, med det krav at sykehuset skulle stå ferdig i 1898.
20. desember 1895 nedsatte derfor formannskapet en komité som fikk i oppdrag å utarbeide et forslag til nytt sykehus, med beregninger på hva dette ville koste. Formannen ble bylege Trumpy, og til medlemmer ingeniørene Volckmar og Thjøme valgt. Arkitekt Karl Norum fra Trondheim og ingeniør Wessel Thjøme ble valgt til å lage de konkrete planene. Resultatet av planene ble presentert i mai 1897. Samme år bevilget kommunen et beløp, som sammen med tidligere gaver utgjorde kr 87.000. Da sykehuset stod ferdig våren 1899 ble sluttsummen nærmere kr 100.000. Overskridelsen ble dekt av kommunen.
3. juni 1899 ble det nye sykehuset i Frueenga tatt i bruk.
Det var to bygninger med tre avdelinger. I hovedbygningen lå de medisinske og kirurgiske pasientene, mens pasienter med epidemiske sykdommer lå i den andre bygningen. Tallet på pasienter varierte. Opprinnelig var det meningen at sykehuset og lasarettet skulle ta imot 50 pasienter. Dette tallet ble med tiden nesten fordoblet.
Sykehuset var også heldig stilt med en flott park. Dette gjorde at man fikk følelsen av å være i en fredet verden når man var på sykehusområdet. Bildet er fotografert ca 1917 etter en større ombygning på sykehuset, hvor utbygg på taket er laget for å få flere hybler på loftet.
Under tyskernes bombinger av byen i april dagene i 1940, da byen praktisk talt ble lagt i grus, overlevde sykehuset bybrannen. Etter brannen hvor gjenreisning av byen kommer på programmet starter det å komme ideer om planer for et nytt sykehus. Som alternativ lanseres ideen om et nytt tilbygg til det gamle, men dette ble stoppet av tyske myndigheter i 1942, selv om alle formelle forhold var i orden, sammen med finansieringen, samt godkjenning fra Justisministeren i Quislings regjering Riisnæs, ble planene likevel stoppet i Rikskommisariatet.
Etter krigen ble det raskt klart at et nytt tilbygg var nødvendig. Arkitekt Grimsgaard blir engasjert, og i Juni 1951 legger han frem en plan for et tilbygg i 3 og 4 etasjer på 1600m2 grunnflate bygd inntil den gamle hovedbygningen. 1. byggetrinn av tilbygget stod ferdig i 1956. Planen ble senere i februar 1953 utvidet til å omfatte overlegebolig mot Storgata og et søsterhjem nede i Sykehusgata 2. Ellers ble planen endret med at man sløyfet 4. etasjen fra tegningen av økonomiske årsaker. Likevel, tilbygget ga 6.600 m2 brutto gulvareal og samlet kostet prosjektet ca. 7 millioner kroner. Det nye tilbygget stod ferdig i 1956.
Likevel, planer for et nytt sykehus dukker stadig opp, og Lørdag 3. august 1974 kunne daværende fylkesmann Kåre Ellingsgård fortelle at et nytt sykehus vil bli oppført i perioden 1983 til 1986. Flere ideer om plassering dukker opp, men på høsten skriver Helsedirektøren i et brev til fylket at tomten hvor det gamle sykehuset er lokalisert er stort nok for det nye. Det gamle vil da bli revet. Plannemda gikk omsider inn for denne løsningen, og den ble vedtatt i fylkestinget i slutten av november 1975. Plantegningene for det nye sykehuset ble presentert for første gang i april 1976, og i 1980 ble det gamle sykehuset fra 1899 revet.
Det nye sykehuset ble innviet 6. oktober 1986, av Kronprinsesse Sonja.