Le origini dell’ospedale Sant’Anna risalgono al 1728 quando, per volere del Re Vittorio Amedeo II e per l’impegno della Municipalità torinese, sorge il primo reparto per le partorienti e la prima scuola di ostetricia presso l’Ospedale Maggiore di San Giovanni Battista e della Città di Torino. L'Opera delle Partorienti si prefiggeva il compito di offrire un ricovero "caritativo" alle "partorienti miserabili", provvedendo non solo all'assistenza al parto, ma anche al loro ristabilimento in salute. Per fare ciò, preso atto che spesso il parto avveniva in casa, l'Opera si preoccupò dell'aggiornamento delle ostetriche che operavano presso le abitazioni, prevedendo per tutte un esame di abilitazione alla professione e, per le aspiranti ostetriche, un periodo di internato nell'Ospedale della durata di almeno sei mesi. Al termine di questo periodo alle nuove abilitate veniva rilasciato un certificato di buona condotta di competenza dal sacerdote Rettore dell'Opera e un attestato di "abilità, obbedienza, attività"  dalla  maestra a seguito di un esame; munite di tali certificazioni le nuove ostetriche  potevano esercitare la professione di "levatrice". Anche dopo il conseguimento dell'abilitazione tutte le esercitanti l'"arte di levatrice" erano obbligate a partecipare a lezioni di aggiornamento tenute da un chirurgo e dalla "maestra" due volte all'anno presso l'Ospedale. 

L'organizzazione del primo reparto presso l'Ospedale prevedeva una stanza con dei letti  una in cui veniva celebrata la messa, una , con un focolare, adibita a sala parto. Sullo stesso piano vi era anche una stanza per la levatrice in modo tale che potesse accorrere quando una donna doveva partorire. L'Opera delle Partorienti ebbe notevole sviluppo fin dalla sua creazione, tanto che nel 1782 i 12 letti costituiti inizialmente erano passati a ben 125. Intanto nel piano di  riordino degli studi universitari con Biglietto Reale del 17 marzo 1761 venne istituito un pubblico insegnamento di ostetricia per le levatrici. Fino al 1800 l'Opera continuò ad essere a carico dell'Ospedale di San Giovanni e venne amministrata secondo le Tavole di Fondazione del 9 luglio 1732, senza grandi variazioni, salvo l'assunzione di un rettore spirituale, che fu incaricato anche della registrazione delle persone ricoverate, incarico fino ad allora svolto dalla maestra levatrice.

Nel 1800 con l’assunzione dei poteri civili da parte di un Governatore nominato dai Francesi, tutto il sistema di assistenza ospedaliera mutò in modo radicale. La legislazione repubblicana infatti portò ad una sorta di nazionalizzazione degli ospedali, che da quel momento persero la loro autonomia e diventarono direttamente dipendenti dal potere centrale per quanto riguarda il settore amministrativo e finanziario. Il primo atto di governo nel campo sanitario compiuto dal generale Jourdan fu quello di dare incarico ad una apposita commissione di accentrare l'amministrazione di tutti gli stabilimenti sanitari e di riformarli, quando ne fosse riconosciuta la necessità.  In questo periodo cambia radicalmente anche l’Opera, sia la direzione sia il sistema amministrativo. Si decide la separazione tra l’Ospedale di San Giovanni e l’Opera delle Partorienti che con decreto del 23 gennaio 1801 prende il nome di Ospizio di Maternità. Per il sostentamento dell’Ospizio di maternità furono assegnati la casa ed i beni annessi al Convento di San Domenico.  Con decreto della Commissione esecutiva del Piemonte del 22 novembre 1800 l'Ospizio di Maternità fu trasferito nella sede del soppresso  Monastero delle Canonichesse Lateranensi, detto di Santa Croce, che venne a far parte del suo fondo patrimoniale. A questo si aggiunsero la casa ed il giardino della Generala, dove  l'Ospedale di San Giovanni aveva istituito un laboratorio di tessitura in cui impiegava le trovatelle per insegnare loro un lavoro. Con altri due Decreti successivi vennero assegnati all'Ospizio di Maternità, in piena proprietà, un corpo di casa presso Porta Palazzo, una cascina detta Pescarito già di proprietà dell'Ordine dei Santi Maurizio e Lazzaro ed una cascina in territorio di Chieri. Ad un anno circa di distanza dalla sistemazione nei locali di S. Croce, l'Ospizio venne trasferito nuovamente.  La sede divenne quindi il soppresso Convento dei Padri Trinitari Scalzi, detto di San Michele.

Nel 1814 cessa il governo repubblicano e il 21 maggio 1814 viene ristabilito il governo legittimo. Il titolo di Ospizio di Maternità fu mutato in quello di Opera di Maternità (poi Regia Opera di Maternità) e con Decreto Reale del 18 luglio 1815 l'amministrazione dell'Opera assunse piena autonomia. Venne infatti abolita la nazionalizzazione degli enti ospedalieri e dal punto di vista finanziario, pur mantenendo le sovvenzioni governative, vennero restituite le proprietà agli enti religiosi soppressi durante l’occupazione francese. L’Opera di Maternità quindi dovette restituire i beni appartenuti prima della soppressione napoleonica. Nel nuovo Regolamento del 15 ottobre 1822 non furono modificati gli scopi dell'Opera, ma si aggiunse la regola di accettare anche pazienti a pagamento, in camere separate, a pensione intera o a mezza pensione. Negli anni tra il  1830 e il 1880 l'opera di Maternità subì una  profonda evoluzione, specie per quanto riguarda la scuola di ostetricia.  L'insegnamento infatti fu affidato non solo alla maestra levatrice, ma anche al chirurgo ordinario. Con il Manifesto del Magistrato della Riforma del 5 febbraio 1834 e poi col R. Biglietto 11 luglio 1837, a cui seguì un nuovo Regolamento datato 10 dicembre 1838, venne codificato l'insegnamento sia delle allieve ostetriche che degli studenti in medicina, svolto in collaborazione con la Regia Università di Torino.
Attorno agli anni ’50 del XIX secolo vennero assunte in servizio le Suore di Carità di San Vincenzo de’ Paoli, esse assunsero notevoli poteri non soltanto nel governo economico e materiale dell’Istituto ma anche in quello sanitario.

Con la promulgazione di una nuova legge sulle Opere Pie del 3 agosto 1862, l'Opera di Maternità fu costretta a rivedere il suo Statuto, approvato con Regio Decreto del 10 gennaio 1877. Fu variata la composizione della Direzione. Con il successivo Regolamento del 31 marzo 1879 furono poi definiti i compiti del rettore, al quale furono affidati solo i servizi religiosi, mentre il servizio generale passò di competenza di personale laico. Con questo regolamento le suore lasciarono l’Istituto il 31 ottobre 1879 e tornarono solo sessanta anni dopo.
Nel 1871 venne separato dall’Opera di Maternità l’Ospizio degli Esposti, unito all’opera con atto amministrativo del 6 messidoro dell'anno X della Commissione amministratrice degli Ospizi, confermato poi con le R. Patenti del 15 ottobre 1822. In seguito a questa separazione e alla definitiva assegnazione dell’insegnamento dell’ostetricia ala Clinica Universitaria, la R. Opera di Maternità assunse solo compiti assistenziali.

Nel 1931 la Città di Torino e la Regia Opera di Maternità stipulano una convenzione che prevede la vendita e il trasferimento al Comune dello stabile costituente la sede di allora e l'annessa chiesa di via Ospedale 44 in cambio della cessione a titolo gratuito da parte del Comune di un terreno di mq. 10.300 su corso Spezia per la costruzione di una nuova sede. Il 28 novembre del 1938 verrà inaugurata la nuova sede nell’isolato di Corso Bramante. Era costituita di un padiglione per la Regia Opera di Maternità, uno per la Clinica Ostetrica e Ginecologica Universitaria, un cortile interno con la chiesetta, il padiglione dei servizi e un fabbricato incompiuto che nell'intenzione degli amministratori del tempo avrebbe dovuto ospitare l'Asilo Materno. Il completamento di questo edificio subì notevoli ritardi e, con la creazione di un Asilo Materno da parte della Provincia di Torino, la costruzione fu destinata a Casa di Cura e affidata alla gestione sanitaria del Direttore della Clinica Universitaria.
In seguito ai danni bellici arrecati all’edificio nel 1949 si diede inizio ai lavori di ricostruzione del padiglione denominato ex Asilo, posto tra la Chiesa e la Clinica Universitaria, che diventerà il nuovo Padiglione Pensionanti inaugurato nel 1956. La progettazione dei lavori è affidata all'Architetto Alessandro Protto.  Con deliberazione 11 maggio 1951 approvata con Decreto del Presidente della Repubblica in data 12 maggio 1953, registrata alla Corte dei Conti in data 16 luglio 1953, venne modificata la denominazione dell’Opera Pia da Regia opera di Maternità in Ospedale Ostetrico Ginecologico “Sant’Anna”. Con la fine degli anni ’50 e l’inizio degli anni ’60 la popolazione di Torino subì un aumento esponenziale, e così anche l’Opera di maternità dovette nuovamente fare i conti con la carenza di posti letto e di spazi adeguati. Quindi la costruzione negli anni ’60 e ’70 subì alcuni ampliamenti in seguito all’aumento di ricoveri che si regista in quegli anni.

Nel 1978 con la legge n. 833 nasce il Servizio Sanitario Nazionale (SSN), cioè l’insieme di funzioni e attività assistenziali svolte dai servizi sanitari regionali, da enti e istituzioni nazionali, nonché da quelli svolti direttamente dallo Stato. L’istituzione del SSN porta a dei cambiamenti a livello regionale con la creazione delle Unità Sanitarie Locali (U.S.L.), e il Presidio Ospedaliero Sant’Anna, con decreto della Giunta Regionale n. 9920 in data 29-12-1981, modifica la propria Ragione Sociale in “Servizio Sanitario Nazionale – Regione Piemonte – U.S.L. 1-23 Torino – Presidio Ospedaliero Sant’Anna”.
L’Unità Sanitaria Locale (U.S.L.) 1-23 che comprendeva tutta Torino venne soppressa nel 1988 e al suo posto fu creata l’U.S.S.L. Torino IX che comprendeva l’Ospedale Infantile Regina Margherita, l’Ospedale Sant’Anna e il C.T.O. Il 1  gennaio 1995 l’Ospedale Ostetrico Ginecologico Sant’Anna è stato riunito con l’Ospedale Infantile Regina Margherita costituendo l’Azienda Ospedaliera OIRM-S.Anna.