Dicembre del XVIII sec., a seguito dei decreti di incameramento dei beni religiosi, viene soppresso il convento degli Agostiniani, attuale via Marconi presso il Tribunale, e in esso trasloca l’ospedale allora esistente in un edificio contiguo alla chiesa della SS. Trinità. Il primo edificio del complesso denominato il "vecchio ospedale" risale alla metà dell'Ottocento, è composto da un chiostro interno con giardino e si sviluppa su cinque piani fuori terra. La facciata monumentale è caratterizzata da semicolonne e capitelli ionici. Accedendo all'edificio siamo accolti dal doppio scalone in sienite che porta primo piano dove si apre il grande salone con soffitto finemente affrescato. Nei primi decenni del XX sec. vengono realizzati il padiglione Grupallo (1915) articolato su tre piani fuori terra; ad esso seguono il padiglione Trossi (1924), il padiglione Cartotti (1928) e il padiglione Caraccio (1938). Negli anni '30 viene lanciato un concorso per il progetto del Padiglione Monoblocco, inaugurato nel 1939. Nel periodo del regime fascista, l'ospedale continua a progredire nonostante le difficoltà. Tra gli anni ’50 e ’80, grazie alla generosità di importanti famiglie biellesi, l’Ospedale si amplia con nuovi padiglioni e riceve dei contributi per l’acquisto di moderne strutture operative. Nel 1969 viene bandito il concorso per il progetto del nuovo Ospedale degli Infermi. Nel 2014 la sede ospedaliera si trasferisce a Ponderano, lasciato il comparto in stato di abbandono.