L’hôpital a été fondé au début du 20e siècle par Henry J. Dart, un pharmacien de Montréal, qui l’a nommé en l’honneur de sa fille Grace, décédée de la tuberculose en 1898. L’hôpital ouvre ses portes en 1907 sur la rue Ste-Antoine. L’institution déménage ensuite sur la rue Sherbrooke, et le nouvel Hôpital Grace Dart Home, dessiné par l’architecte David R. Brown en 1930, est inauguré en 1932. Pendant plus de 60 ans, l’hôpital qui comptait 101 lits, sert de sanatorium.

En 2016, en raison de sa vétusté, l’immeuble, appelé alors Pavillon Grace Dart, a été fermé et les bénéficiaires ont été déménagés dans 2 centres hospitaliers: à l’hôpital des Anciens combattants de Sainte-Anne-de-Bellevue, dans l’ouest de l’île, et au Centre de soins prolongés Grace Dart situé sur Sainte-Catherine Est, affilié au CIUSSS de l’Ouest-de-l’Île-de-Montréal.

Depuis sa fermeture, le complexe, propriété du Centre de soins prolongés, demeure vacant et son avenir demeure incertain, bien qu’il soit identifié comme immeuble à valeur patrimoniale exceptionnelle selon la Ville de Montréal.