Le premier hôpital sur le site date de 1832, avec la création d'un refuge pour les orphelins du choléra. L'hôpital de Lourcine, du nom de la rue de Lourcine, est inauguré le [2]. C'est à l'origine une annexe de l'hôpital du Midi (hôpital Cochin) destiné aux femmes atteintes de maladies vénériennes[2]. En 1893, sous l'impulsion de Samuel Pozzi, l'hôpital Lourcine-Pascal prend le nom de Paul Broca (1824-1880), célèbre chirurgien et anthropologue, et est orienté vers la gynécologie.
Le , le no 111 de la rue Broca est touché lors d'un raid aérien mené par des avions allemands, endommageant l'hôpital Broca[3].
Ses bâtiments anciens sont progressivement détruits pour faire place à l'actuel hôpital Broca, à partir de 1972. C'est à cette période que sont retrouvés les vestiges du réfectoire gothique visibles depuis la rue de Julienne. En , l'hôpital est rouvert et devient alors intégralement consacré à la gérontologie clinique.
