1919年6月，社会知名人士吴璧华、杨玉生、潘鉴宗、黄溯初与黄庆澜合作，于古炉巷58号租用民房创立了温州首个国人自办的西医院，即“瓯海医院”，吴璧华任董事长，杨玉生任院长。1922年，医院迁至城东积谷山麓（现址）。
1925年7月，毕业于日本千叶医科大学的黄问羹教授被聘请为内科主任，并不久后接任院长。1933年，医院转由永嘉协济善堂接手，承担经济支援。抗日战争期间，医院因时局动荡和温州三次沦陷而解散，设施在战后遭严重破坏。
1949年5月7日，温州和平解放，林镜平被市军管会任命为院长，医院更名为“浙江省立温州医院”，并由曹坚任政治协理员。1950年1月，成立了中国共产党省立温州医院支部，后发展为党总支。1961年，医院被确立为温州医学院附属医院，承担教学与医疗服务双重职责。
1961年至1963年，医院进行大规模改扩建，提升医疗设施，成为全省五家三级医院之一。1975年，医院在困境中仍取得显著发展，床位数达400张，门诊量突破33万，职工增至438人，年收入达到115.62万元。1980年，医院全面接受温州医学院的统一领导。
1986年，医院更名为“温州医学院附属第一医院”，床位增至500张。1993年，医院被评为“三级甲类医院”并荣获“文明医院”称号。医院的业务收入持续增长，1996年达到1.6亿元，2003年更是突破5.9亿元。2003年，医院购买温州大酒店并将其用于医疗服务，同年10月，新院奠基仪式上，省市领导出席并致辞。
温州医学院附属第一医院（又名浙江省立温州第一医院），创建于1919年，为浙江省属三级甲等综合医院。医院在编职工2201人，其中高级职称319人，博士生导师5人，硕士生导师89人。核定床位1180张，实际开放床位1600余张。设有6个临床诊疗中心，47个临床科室，8个医技科室和内、外科实验室，是集医疗、教学、科研、保健和预防为一体的现代化综合性医院。