Su creación se debe a la religiosa franciscana sor Beatriz Jerónima de la Concepción quien, tras llegar a Sevilla en enero de 1666 y caer enferma, trató de conseguir un albergue en el que acogerse con otras mujeres desvalidas. El respaldo por parte de la superiora de la orden, sor Marta de Jesús Carrillo, llevó a la idea de fundar un auténtico hospital que estaría destinado a asistir a mujeres impedidas en cama o ciegas.
Tras conseguir una casa en la calle Venera de Sevilla (hoy calle Jose Gestoso), así como tres camas y un cuadro que representaba a Cristo resucitado, san Francisco y santa Teresa (donaciones de la señora Ana Trujillo) y que Melchor de Escuda, obispo de Bizerta, les concediera una limosna de 50 reales, se creó la institución con el nombre de Hospital del Santísimo Cristo de los Dolores o del Buen Pastor.
Tres años después, la misma señora Trujillo compró para el hospital un edificio en el centro de Sevilla, la plaza del Pozo Santo, donde se alojaría desde entonces hasta nuestros días.
Fallecida la madre Beatriz, sería Marta de Jesús quien completara la fundación formando la comunidad de religiosas, trazando sus reglas, que fueron aprobadas por el arzobispo Espínola, y concluyendo la instalación de las enfermerías e iglesia. Esta fue abierta a los fieles el 18 de enero de 1682 y bendecida el 4 de febrero de 1686 por el prelado Jaime de Palafox y Cardona.
La real orden de 1848, circular de 3 de abril, estableció como establecimientos provinciales el Hospital de las Cinco Llagas y el del Pozo Santo. A pesar de esto, la incorporación a la administración provincial de ambos hospitales no se produciría hasta años más tarde (16 de febrero de 1854, por real orden de 9 de diciembre de 1853), en el que lo harían junto con el de San Lázaro.
Los duques de Montpensier contribuyeron también al mejoramiento del hospital, a menudo visitado por la infanta María Luisa Fernanda y sus hijos para ayudar a las religiosas en el cuidado de las enfermas.
Las religiosas de la orden Tercera de san Francisco estaban a cargo del gobierno del hospital, que sostenía a un médico, practicante, capellán y sacristán.

A partir de 1886, el personal administrativo del centro se fusiona con el de la secretaría de la Diputación Provincial de Sevilla.