На момент образования больницы в ее штате состояли 6 врачей, 2 акушерки, 7 медицинских сестер, 11 сиделок, 2 повара и 2 прачки. Насчитывалось 100 коек. На скорой медицинской помощи работали 2 фельдшера.
В 1926 году при городской больнице открылся родильный приют, на следующий год — детское и гинекологическое отделения. В это же время в городе начала работу женская консультация, при которой были молочная кухня и юридическая консультация для беременных. Открылись противотуберкулезный и кожно-венерологический диспансеры.
В 1927 году открылись ЛОР и инфекционное отделения. В 1932 году — первый физиотерапевтический кабинет. В 1933 году — водолечебница и станция переливания крови. В 1935 году было возведено двухэтажное здание поликлиники.
Война разрушила все, но в очень короткий срок больница возродилась. На 17 мая 1945 года в городе уже было развернуто 315 коек.
Нельзя не отметить героизм и отвагу медицинских работников в годы Великой Отечественной войны. Благодаря им тысячи солдат остались живыми и вернулись в строй. Гордость полоцкого здравоохранения — медицинские работники, участники Великой Отечественной войны А.М.Лебедева, А.Б.Бережкова, Н.А.Князева.
В 1947 году в Полоцкой городской больнице открыто онкологическое отделение, преобразованное в последующем в Полоцкий межрайонный онкологический диспансер.
Также появились психиатрическая больница, здравпункты на всех крупных предприятиях, Дом санпросвета.
В 1948 году начала действовать биохимическая лаборатория. Ее создателем стал молодой врач Юрий Островский, в будущем — академик Национальной академии наук, доктор медицинских наук, профессор, один из основоположников национальной белорусской школы биохимиков.
В 1954 году образована стоматологическая поликлиника, начали работать детская и городская поликлиники, женская консультация. В 1974 году в больнице уже работали 162 врача, 472 средних медицинских работника, 279 сотрудников младшего медицинского персонала.
В апреле 2008 года в состав Полоцкой центральной городской больницы включена Полоцкая городская больница №1 (железнодорожная больница на ст.Полоцк).
На сегодняшний день Полоцкая ЦГБ — многопрофильное медицинское учреждение, в котором трудятся 2324 человека, из них 366 врачей (2 кандидата медицинских наук, 27 врачей высшей категории, 107 врачей первой категории) и 1153 средних медработника, которые оказывают медицинскую помощь 107 тысячам жителей Полоцкого района.
В состав учреждения входят 37 медицинских организаций. Амбулаторная служба представлена 4 взрослыми, детской и стоматологической поликлиниками, 4 амбулаториями врача общей практики, 18 фельдшерско-акушерскими пунктами.
Стационарная служба — это центральная городская больница, городская больница №1, Полоцкий межрайонный онкологический диспансер, Ветринская участковая больница, 3 больницы сестринского ухода.
Станция скорой и неотложной медицинской помощи укомплектована 10 бригадами.
На базе лечебных организаций здравоохранения функционируют десять межрайонных центров и кабинетов 2-го уровня, которые оказывают медицинскую помощь жителям полоцкого региона, Новополоцка и 9 близлежащих районов Витебской области.
