เดิมเป็นสถานีอนามัยชั้น2 สร้างขึ้นในปี พ.ศ.2509 ตั้งอยู่ในตำบลสามชุก จังหวัดสุพรรณบุรี (สำนักงานสาธารณสุขอำเภอในปัจจุบัน) ห่างจากจังหวัดสุพรรณ ประมาณ 37 กิโลเมตร ต่อมาสร้างเป็นสถานีอนามัยชั้นที่ 1 และได้รับการยกฐานะเป็น“ ศูนย์การแพทย์และอนามัยสามชุก ” ในปี พ.ศ. 2519 และได้รับการยกฐานะเป็นโรงพยาบาลสามชุกขนาด 10 เตียง ในปี พ.ศ. 2522 แต่เนื่องจากสถานที่เดินคับแคบและอาคารต่างๆทรุดโทรมมาก จึงได้ย้ายโรงพยาบาลมาตั่งอยู่ ณ เลขที่ 4/1 หมู่ที่ 7 ตำบลหนองผักนาก อำเภอสามชุก จังหวัดสุพรรณบุรี (สถานที่ตั่งโรงพยาบาลปัจจุบัน) ห่างที่ว่าการอำเภอสามชุก 1.5 กิโลเมตร ซึ่งได้รับการบริจาคที่ดินจำนวน 20ไร่เศษจาก
ปี พ.ศ. 2523 กระทรวงสาธารณสุขได้จัดสรรงบประมาณ เพื่อก่อสร้างอาคารผู้ป่วยในขนาด 30 เตียง และได้ยกฐานะเป็นโรงพยาบาลขนาด 30 เตียง เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม พ.ศ. 2523
จากผลการบริการที่ผ่านมาโรงพยาบาลสามชุกให้บริการแก่ประชาชนในด้านการรักษาพยาบาล การส่งเสริมสุขภาพและการป้องกันโรค ประชาชนทั้งในเขตอำเภอสามชุกและอำเภอใกล้เคียงมารับบริการจากโรงพยาบาลสามชุกจำนวนมาก ทำให้อาคารผู้ป่วยที่มีอย่ไม่เพียงพอแก่การให้บริการประชาชนทางโรงพยาบาลดำริที่จะขยายโรงพยาบาลเป็นขนาด 60 เตียง โดยมีคุณทิพวรรณ สุธีกุล บริจาคทุนทรัพย์จำนวน 6,000,000 บาท สร้างอาคารผู้ป่วยในขนาด 30 เตียง พร้อมทั้งซื้อเครื่องมือแพทย์และครุภัณฑ์ที่จำเป็น ซึ่งได้จัดบริการเป็น2ส่วน
ส่วนที่ 1 ได้แก่ งานบริการห้องคลอด ประกอบด้วยห้องคลอด 1 ห้อง เตียงบริการก่อนคลอด 4 เตียง เตียงบริการหลังคลอด 4 เตียง
ส่วนที่ 2 ได้แก่ งานบริการผู้ป่วยในซึ่งเป็นบริการห้องพิเศษเดี่ยว 11 ห้อง รวม 5 ห้อง เพื่อเพิ่มศักยภาพในการให้บริการแก่ประชาชนทั้งในเขตอำเภอสามชุกและอำเภอใกล้เคียงต่อไป
โรงพยาบาลสามชุก ได้รับการยกฐานะเป็นโรงพยาบาลชุมชน ขนาด 60 เตียงเมื่อวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2539 และเปิดให้บริการแก่ประชาชนได้ต้งแต่ วันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2540 เป็นต้นมา