El edificio del Hospital Universitario de Móstoles fue construido por iniciativa privada y posteriormente fue adquirido por el Ministerio de Sanidad haciéndose eco de la reivindicación ciudadana del municipio que reclamaba un hospital desde hacía tiempo. El Ministro de Sanidad, Ernest Lluch, inauguró el Hospital Universitario de Móstoles el sábado 25 de junio de 1983. Fue el primer hospital comarcal de Madrid.
Desde el punto de vista técnico, fue sometido a varios cambios antes de comenzar a funcionar como centro hospitalario. Primero fueron los arquitectos Fernando Flórez Plaza y Luis López Fando diseñaron y Javier Picabea Cervino y Rafael Carrasco Amat después en el año 1992 para acabar de ampliar las plantas del edificio (se duplica la altura inicial). Con la intensa actividad asistencial se requiere pronto una nueva ampliación y en 1994 Luis González Sterling construye el edificio anexo para uso mayoritariamente administrativo (Admisión, Gestión, Dirección, Salón de actos,Cafetería, Neonatologia, UCI y Psiquiatría).
Hasta 1998, este centro, incluido dentro del Grupo 2 de los hospitales del Insalud, dio asistencia sanitaria a enfermos agudos del Área 8 que contaba con una población de referencia de 400.000 habitantes. En esa fecha se inauguró un nuevo hospital perteneciente al Insalud en la misma área: la Fundación Hospital Alcorcón. Esta apertura trajo consigo el cierre del Hospital Hermanos Laguna de Alcorcón, un centro sanitario de 60 camas que contaba con las especialidades de Medicina Interna, UCI/Coronarias y Cardiología.
Tras la inauguración de la Fundación Hospital Alcorcón en 1998, el Área Sanitaria 8 quedó dividida en dos zonas con una población de referencia de aproximadamente 200.000 habitantes cada una. Tras las transferencias sanitarias de 1 de enero de 2002, el Hospital de Móstoles está adscrito a la Consejería de Sanidad de la Comunidad de Madrid.
A principios de los años noventa se realizó la primera gran obra estructural del centro con ls construcción de un edificio que asumió la parte administrativa y de gestión, liberando espacio para ampliar la parte asistencial y de servicio directo a los pacientes. Tras dicha obra, el Hospital ocupa una manzana completa del centro de Móstoles, con una superficie total de 50.543 metros cuadrados
Del Hospital de Móstoles depende el Centro de Especialidades "Coronel de Palma", y los diferentes recursos dependientes del Servicio de Psiquiatría: el Centro de Día de Salud Mental, el Hospital de Día de Psiquiatría, el Hospital de Trastornos de Comportamiento Alimentario y del Centro de Salud Mental Nueva York.
En la actualidad, el Hospital Universitario de Móstoles y el centro de especialidades "Coronel de Palma" son centros públicos adscritos al Servicio Madrileño de Salud, que atienden la demanda de atención especializada de la población de los municipios de Móstoles y Arroyomolinos. Este último, con una edad media de 31 años, es uno de los pueblos más jóvenes de España. En los últimos años se ha convertido en una área residencial para muchas jóvenes parejas de Madrid y especialmente de Móstoles.
