Павловская больница была создана по приказу Екатерины II в 1763 года вблизи Данилова монастыря. Она стала первой гражданским медучреждением в Российской Империи.
Появление больницы было связано с драматическими событиями: тяжелой болезнью и исцелением наследника российского престола, девятилетнего сына Екатерины II Павла Петровича, будущего императора Павла I.
С момента учреждения больницы были определены главные принципы ее деятельности: она объявлялась бесплатной и предназначалась для лечения бедных и неимущих, финансировалась из личных средств цесаревича Павла Петровича.
Больница долгое время сохраняла особый, императорский, статус среди медицинских заведений России, подчеркнутый в ее названии — Императорская Павловская больница, с 1882 года — Больница императора Павла I в Москве.
В конце марта 1917 года в связи со сменой власти в стране Больница императора Павла I по-ступила в подчинение комиссара Временного правительства по всем лечебным заведениям Москвы князя М.В.Голицына и перешла в разряд городских лечебниц.
В 1918 году больница стала клинической, на ее базе создаются кафедры, которые проводили большую научную и учебную работу. Во время Великой Отечественной войны в больнице проходили лечение раненые.
В настоящее время Павловская больница является многопрофильным медицинским учреждением. Ежегодно стационарную помощь получают около 30 тыс. человек, амбулаторную – более 60 тысяч.
ГКБ №4 является базой для клинических кафедр медицинских ВУЗов столицы (Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова, Московского государственного медико-стоматологического университета имени А. И. Евдокимова, РУДН и др.). На них ведется научная и преподавательская деятельность.