Учреждена 13 октября 1844 г. на базе заведения доктора Э. Мейера для новорожденных и малолетних детей. Построена за счёт средств благотворительного общества под председательством Д. П. Волконского. Получила имя в честь вел. кн. Елизаветы Михайловны. В 1862–1871 гг. не функционировала, а больные дети были временно переведены в Крестовоздвиженскую общину сестёр милосердия. В 1887 году при Больнице была построена Александро-Мариинская лечебница для приходящих больных. Находилась в ведении Совета управления учреждениями, находившимися под попечительством вел. кн. Елены Павловны; с 1894 года перешла в ведение Собственной е. и. в. канцелярии по учреждениям имп. Марии.

Постановлением Временного правительства от 26 мая 1917 г. была передана в ведомство Министерства государственного призрения. Передана в ведение Комиссариата здравоохранения Союза коммун Северной области на основании декрета СНК от 18 июля 1918 г.

Медицинские отчёты (1893–1899; 1905–1906 гг.); правила приёма в Больницу (1854; 1859 гг.); книги приёма и суточного движения больных (1845–1848; 1853; 1885–1917 гг.); истории болезней (1905 г.); переписка об отправке детей на дачу Больницы для продолжения лечения (1905–1916 гг.); списки умерших больных (1898–1904 гг.). Ведомости о состоянии Больницы (1850; 1853–1862 гг.); документы о временном закрытии Больницы и передаче её имущества в ведение Крестовоздвиженской общины сестёр милосердия (1862 г.); документы о покупке участков земли и домов для Больницы (1863–1877 гг.); оценочная ведомость здания (1863–1864 гг.); журнал заседаний строительной комиссии Больницы (1870 г.); приходо-расходные документы (1845–1847; 1867–1877; 1887–1911 гг.). Документы о назначении вел. кн. Елены Павловны главной попечительницей Больницы, о пожертвованиях в пользу Больницы особами императорской фамилии и частными лицами (1845; 1848; 1854; 1869–1887; 1890; 1901–1902; 1905 гг.); журнал заседаний попечительного комитета Больницы (1858–1859 гг.); переписка об устройстве благотворительных лотерей (1867–1881 гг.). Переписка с IV отделением Собственной е. и. в. канцелярии по вопросам организации и содержания Больницы (1904–1906; 1908 гг.). Домовая книга (1905 г.).

Документы по личному составу, в т. ч. ведомости на выдачу жалования рабочим и служащим (1894; 1897; 1899–1907 гг.); наградные списки нянь (1846 г.); список врачей (1905–1907 гг.); личные дела служащих (1845–1914 гг.).