天津市儿童医院的前身是妇婴医院，1881年由李鸿章出资捐助在紫竹林地区海大道（现大沽路152号）建成，美国传教士霍华德任第一任院长。
1915年妇婴医院由海大道旧址迁至南关大街新院址，起名为“中华基督教卫理公会妇婴女医院”，美国传教士谷爱格任院长。是年开始门诊、出诊治疗病人和收容住院患者，并创办医院附设护士学校。
1947年门诊量达13074人次，年住院病人1156人次。1947年12月3日妇婴医院向天津市政府卫生局立案，朱宪彝为代理院长，全院共38人（其中医事人员20人）、病床60张。
1949年1月15日天津市解放后，医院更名为天津市私立妇婴医院，全院共38人，设内科、外科、妇产科、小儿科、眼科、耳鼻喉科、肺痨科、X光科、电疗科，有病床50张（其中：特等2张、一等5等、二等7张、三等36张）。
1988年4—10月先后在急救中心三楼开设内科监护病房，四楼开设心外监护病房，使全院病床从501张增至521张，6—11月在住院楼东侧动工兴建行政教学楼（1989年11月竣工）。为了发挥本院离退休医务人员的作用，经市卫生局批准，于10月18日正式成立“儿童病专家医院”（10月22日开诊），由1名离休干部任院长。
1988年10月24—27日由儿童医院主办在天津召开第二届国际小儿外科讨论会，参加会议的来自国内、美、英、日、荷兰等国代表共200余人，市人大常委会副主任范权、副市长钱其璈出席开幕式并讲话。1988年11月儿童医院与中华医学会天津分会合作，主办了第一届小儿耳鼻喉科学术会议，全国各地100多位代表参加。
1991年6月1日在干部俱乐部召开“庆祝儿童医院建院40周年大会”。会上，聘任加中儿童健康基金会执行主席谢华真教授为儿童医院名誉院长。为改善科研工作环境，10月份开始在住院楼北侧动工兴建“综合科技楼”（1993年交付使用）。
1992年底全院共有职工1187人，下设20个职能科室，16个医技科室，以及儿科研究所、护士分校、儿科专业临床教学部和儿童病专家医院，全院有16个病区，521张病床。
