Budynki szpitalne powstały w 1896 roku wraz z klasztorem i kościołem. Cały kompleks był własnością niemieckiego zakonu sióstr elżbietanek. Ulica Grabiszyńska była trzecią lokalizacją szpitala zakonnego, pierwszy powstał w 1737 roku na Nowym Mieście przy ul. Modrzewskiego, gdzie obecnie znajduje się gmach Akademii Sztuk Pięknych, ale został on znacznym stopniu zniszczony w czasie oblężenia miasta oraz w wyniku licznych powodzi. Później siostry przeprowadziły się na obecną ul. Świętego Antoniego. Szpital sióstr elżbietanek cieszył się taką popularnością wśród mieszkańców Breslau, że wkrótce stał się za mały. Stąd w 1891 rok polecono architektowi Josephowi Ebersowi zaprojektowanie nowego kompleksu szpitalno-klasztornego.
W czasie II wojny światowej, w okresie walk o zdobycie Festung Breslau, budynek szpitala został w znacznym stopniu zniszczony. Dodatkowo otaczający go park i ogród były zaminowane, gdyż szpital z powodu usytuowania przy torach kolejowych posłużył Niemcom jako element fortyfikacji.
Po zakończeniu wojny zakon Sióstr Elżbietanek podjął fragmentaryczną działalność w niezniszczonej części szpitala. W lipcu 1945 roku szpital został przejęty przez władze polskie jako Miejski Szpital Sióstr Elżbietanek. W całym budynku do umieszczenia chorych nadawała się jednak tylko jedna sala, która mogła pomieścić około 40 chorych. Obecnie w tym miejscu znajduje się świetlica szpitala. Pierwszy oddział gruźlicy otwarto już w 1948 r. 3 października 1949 roku nastąpiło oficjalne przejęcie budynku szpitala przez państwo, zaś rok później z rozproszonych po szpitalach miejskich oddziałów utworzono jednoprofilowy Szpital Przeciwgruźliczy im. Kazimierza Dłuskiego. Zlikwidowano wówczas działające w szpitalu oddziały ginekologiczno-położniczy i internistyczny. Również w roku 1950 roku ze Szpitala im. Św. Józefa przy ul. Piwnej przeniesiono oddział chirurgii klatki piersiowej. W 1954 r. prof. dr hab. med. Wiktor Bross przeprowadził pierwszą w tym szpitalu operację wycięcia płata z powodu gruźlicy płuc. W kolejnych latach sukcesywnie poszerzano zakres zabiegów operacyjnych na wszystkie choroby tkanki płucnej tworząc wzorcowy ośrodek dla regionu.
W wyniku przeprowadzonej w latach 1973-1974 w całym kraju integracji lecznictwa przeciwgruźliczego szpital oraz dzielnicowe poradnie we Wrocławiu zostały połączone, w wyniku czego powstał początkowo Dolnośląski Zespół Przeciwgruźliczy i Chorób Płuc, a następnie Wojewódzki Specjalistyczny Zespół Gruźlicy i Chorób Płuc.
Od listopada 1983 r. na bazie szpitala funkcjonuje Katedra i Klinika Chirurgii Klatki Piersiowej Akademii Medycznej, zaś od lutego.1984 r. Klinika Gruźlicy i Chorób Płuc Akademii Medycznej (obecna nazwa: Katedra i Klinika Pulmonologii i Nowotworów Płuc). W 2002 roku w związku z rozszerzeniem działalności szpitala zmianie uległa jego nazwa, obecnie nazywa się on Dolnośląskim Centrum Chorób Płuc.
Szpital posiada łącznie 430 łóżek i zatrudnia 780 osób (2015 r.)