Для лечения сына императрица собрала лучшие медицинские умы. Все, к счастью, обошлось, Павел Петрович выздоровел, а в память об исцелении 11 июня 1763-го года в Сенате был объявлен именной указ об открытии в Москве первой больницы для бедных. Документы, хранящиеся в специальном отделе Государственного Исторического музея, а именно черновики Екатерины II, свидетельствуют об основании госпиталя «по желанию цесаревича Павла». Однако будущему императору было в то время всего лишь девять лет, поэтому, очевидно, не обошлось без участия его наставника – Никиты Панина.
Было указано и точное место для строительства: «...основать свободную больницу, к чему и место способное избрано, возле Данилова монастыря, загородный двор генерал-прокурора и генерал-крикс-комиссара Глебова». Александр Иванович Глебов, в прошлом видный государственный деятель, задолжал казне более двухсот тысяч рублей. Именно принадлежавшую ему землю «с всякими строениями» предполагалось, «приняв, передать в полное ведомство тайному действительному советнику... обер-гофмейстеру Панину». Таким образом, в начале 1763-го года между заставой близ Данилова монастыря и Большой Серпуховской улицей была приобретена за долги загородная «дача» Глебова с огромным парком и целым рядом прудов. Необходимо отметить, что место для сооружения больницы было выбрано очень удачное – окраина города, поблизости речка, а вокруг многочисленные сады.
Больница была официально открыта 14 сентября 1763 года и первоначально состояла из нескольких деревянных корпусов. В 1784 году после пожара архитектором М. Ф. Казаковым в 1803 году, было построено новое каменное здание Павловской больницы. В общем характере архитектуры Павловской больницы есть некоторые элементы сходства с главным корпусом Голицынской больницы. Сходны членения и общая композиция фасад, с куполом и портиком в центре и плоскими ризалитами по бокам, общее строение плана, технологическая схема больницы и т.п. В 1830 году архитектором Доменико Жилярди было дополнительно построено два флигеля. Многие корпуса больницы являются памятниками архитектуры XVIII—XIX веков.