Hospitalet blev bygget i 1870’erne som epidemisygehus for Københavns Kommune i forbindelse med Blegdamshospitalet på Blegdamsvej.
Beliggenheden ud til kysten gjorde det muligt at modtage søfolk, der kom med skibe fra smitteområder.
Til gengæld var bebyggelsen ikke så tæt herude, så risikoen for at smitte de omkringboende var lille.
Bygningerne er tegnet af arkitekten Vilhelm Friederichsen (1841-1913), der også tegnede Blegdamshospitalet. Hospitalets administrationsbygning er dog tegnet af Ludvig Fenger (1833-1905) og opført omkring 1904.
Hospitalet var et pavillonbyggeri, hvor der var luft mellem de enkelte bygninger.
I 1897 blev den direkte adgang til kysten afbrudt af jernbanen mellem Østerport og Helsingør, så funktionen som epidemisygehus ophørte.
Efter 1900 blev Øresundshospitalet behandlingssted for tuberkulosepatienter, og kom efterhånden til at rummer andre specialfunktioner. I den forbindelse blev hospitalet udvidet væsentligt.
Langs vejen Ved Sporsløjfen blev der bygget nogle træskure, hvor patienterne med tuberkulose kunne ligge i fri luft.
Da tuberkulosen var udryddet, blev hospitalsbygningerne i stedet brugt som geriatrisk hospital og der kom også en gynækologisk afdeling.
Fra 1982 lukkede Øresundshospitalet som sygehuse og blev i stedet plejehospital. I dag bruges sygehuset bl.a. af psykiatrien.
En del af de mange bygninger bruges til institutioner for børn og unge og til fritidsaktiviteter.
Hospitalets tidligere karantænebygning (herover) bruges i dag af bl.a. DBU København og Boldklubben af 1893, hvis tidligere leder er mindet på en tavle på bygningen.
