1954年，医院成立。曾用名“浙江省立西山医院”、“省立杭州第二医院”。初始床位64张。
1956年，我院正式定名为“浙江医院”，明确办院方向为干部保健医院和定点涉外医院，床位调整为100张，主要收治对象为中高级（行政14级以上）干部及外宾、华侨、中级职称知识分子。
1964年，省人民委员会办公厅发布《关于调整浙江医院收治对象的通知》，规定住院对象为省、地、市级机关行政等级十五级以上的干部，地、市委正、副部长，县委正、副书记，正县长，省级机关十六级的正副处长，专、市级机关正处（局）长；大专学校正副教授，厂矿正副总工程师；省级医院及杭州市第一医院主任医师以上及名老中医。
1970年，中国共产党浙江医院委员会建立。1970年11月-1971年5月期间，接省革委会生产指挥组卫生局通知，我院不对外开展诊疗工作。莫干山医务室由我院管理，1979年划归莫干山管理局管理。
1971年，省革命委员会发文调整我院病人收治范围：1.外宾、中央首长和外省需来杭治疗的主要负责同志；2.省革委会各大组办公室副主任以上的负责同志。
1979年，医院全面对外开放。核定病床190张。
1981年，浙江省老年病研究室成立并挂靠我院，1993年更名为浙江省老年病研究所。
1983年，新建2号楼，病区增至9个，核定病床250张。1983年7月至1984年2月，望江山医院为浙江医院分院。在省人大办公厅设立医务室。
1984年，设立省府大楼医务室和庆丰、花园医务室（卫生站）。
1986年，浙江省心脑血管病防治办公室成立并挂靠我院，2005年更名为省心脑血管病防治研究中心。
1988年，创建ICU，为国内较早建立的综合性ICU之一。
1989年，成为杭州市西部急救分中心。浙江省医疗设备管理维修中心成立并挂靠我院，2004年更名为浙江省医疗设备管理质量控制中心。
1991年，新建3号楼，病区增至12个，核定病床400张。人员编制增加100名。成为上海中医院大学、浙江省中医学院教学基地。浙江省医院管理研究中心成立并挂靠我院。
1994年，成为浙江大学教学医院。
1995年，经卫生厅审定，医院为三甲医院。
1997年，成为杭州师范学院医学院教学医院。
1999年，院心脏康复中心成立。
2000年，成为浙江省全科医生培训基地。
2001年，院肺癌临床诊疗中心、院睡眠呼吸障碍诊疗中心成立。成为浙江省医学高等院校教学医院。浙江省干部保健中心和《心脑血管病防治》杂志社成立并挂靠我院。被评为省文明单位和中央保健工作先进集体。
2002年，成为浙江省老年病防治培训基地。与美国纽约州立大学建立合作关系。
2003年，院心脏起搏中心成立。被评为全国教科文卫体工会系统抗击非典先进集体。
2004年，新建6号楼，病区增至15个，核定病床500张。成建制接收杭州市第九人民医院成立浙江医院分院。院血液净化中心成立。设立70号医务室。浙江省医疗器械不良事件监测中心成立并挂靠我院。被评为全国医院文化建设先进集体。
2005年，成立心脏大血管外科。杭州市120浙江医院分院急救点建立。成为国家药物临床试验机构。成为北京阜外心血管病医院协作医院。
2006年，新建综合门诊楼和干部保健中心楼。
2007年，设立宝石苑医务室、紫荆雅苑医务室。成立机械通气和血流动力学检测临床培训中心。
2008年，浙江省ICU质量控制中心及浙江省癌症中心胸部肿瘤研究指导中心成立，挂靠我院。成为卫生部“心律失常诊疗技术”培训基地。
2009年，1号楼完成改造，新建8号楼，病区增至18个（包括体检病房）。事业编制860人。院骨质疏松症诊疗中心成立。
2011年，浙江省老年医疗中心奠基，建设床位1000张。成立低视力康复中心、外宾诊疗中心和老年病多学科团队。被评为全国文明单位。
2012年，9号楼完成改造，病区增至21个。与美国印第安纳大学医院合作成立中美糖尿病中心。成立院高血压中心、康复治疗中心。与台湾耕莘医院、德国心脏中心建立合作关系。被评为全国卫生系统先进集体。
2013年，分别与安吉县人民政府、平湖县人民政府合作办医，成立浙江医院安吉分院和浙江医院平湖分院。成立浙江医院心脏中心。浙江省老年病诊疗指导中心并挂靠我院。
