В 1926 году в уездной больнице им. Октябрьской революции г. Бобруйска было открыто детское отделение (зав. П.Г. Лозинская). В этой должности она проработала до 1938 года, когда во дворе городской больницы было построено здание детского отделения на 30 коек (зав. С.М. Стайгель).
1 апреля 1952 года из Бобруйской областной больницы выделено детское отделение и реорганизовано в городскую детскую больницу.
В 1963 году был введен в строй трехэтажный корпус Бобруйской городской детской больницы по адресу ул. 50 лет Октября 15.
С 1 января 1990г. Городская детская больница была переименована в территориально-медицинское объединение № 3 (ТМО № 3). Детские поликлиники № 1, 2 ,3 являлись структурными подразделениями ТМО № 3 в соответствии с приказом отдела здравоохранения Бобруйского горисполкома от 25.12.21989г. № 111.
С июля 2001 г. ТМО № 3 переименовано в Учреждение здравоохранения «Бобруйская городская детская больница», в состав которого вошли стационар и детские поликлиники № 1, 2, 3, в соответствии с приказом управления по здравоохранению Бобруйского горисполкома от 24.05.2001 г. № 84.
В связи со структурной реорганизацией учреждений, оказывающих медицинскую помощь детям и подросткам, детская поликлиника № 4 г. Бобруйска переведена в состав УЗ «Бобруйская городская детская больница» на основании приказа от 16.12.2004г. № 181 управления по здравоохранению Бобруйского горисполкома.
В июле 2016г проведена реорганизация филиала «Бобруйская городская детская поликлиника № 1» и филиала «Бобруйская городская детская поликлиника № 3», путем объединения в одну поликлинику. Филиал «Бобруйская городская детская поликлиника № 3» размещался в 2-х этажном здании, прилегающем к 3-х этажному корпусу стационара.
Главными врачами учреждения в разные годы были: Самотугин Лука Иванович, Чабан Лидия Александровна, Никифорова Вера Павловна, Федорова Мария Дмитриевна, Балакирева Зоя Андреевна, Артюшина Татьяна Анатольевна, Тихончук Тамара Аркадьевна. С 2005 года по 2020 год учреждение здравоохранения «Бобруйская городская детская больница» возглавляла Рыжанкова Ирина Николаевна.
В 2020 году главным врачом назначен Каваленок Павел Павлович.
