1961年9月在小榄廻栏联合诊所的基础上组建小榄镇卫生院，职工20余人，以廻栏联合诊所人员为主;卫生院坐落在小榄镇旌义街10号(政府代管房，卫生院租用)，开设门诊、内科、妇科、骨科、皮肤科、中医科，有三大常规检查;1975年卫生院在原址新建一座二层楼房，建筑面积200平方米，增设了牙科，设简易临时观察病床10张，职工不足40人。
1979年卫生院新建二层楼房投入使用，无开放病床，职工不足50人;1980年卫生院开展了第一台(阑尾)手术，人流及(计划生育)结扎术从82年开始;1982年开始正式接受大、中专毕业生;1982年香港榄镇同乡会永远首席会长陈星海先生无偿捐资300万港币兴建医院，4月17日陈星海医院奠基;陈星海先生造福桑梓的义举引起市统战部、小榄镇政府的高度重视，镇政府同意将原小榄白莲池小学平房校舍改为四层教学楼，腾出占地面积5184.1平方兴建陈星海医院(建筑面积6425.05平方)，香港榄镇同乡会黄藻森先生捐赠100万元港币建校舍;1984年6月9日，医院落成剪彩，投入使用，卫生院功能性质不变，属集体所有制单位，因陈星海先生投资兴建，小榄镇卫生院更名为小榄镇陈星海医院，医院迁至小榄镇下基路133号，开设了内外科综合病房、妇产科。开放床位60张，在职职工87人，正式职工79人;1987年至1989年，陈星海先生捐资120万元港币兴建医院传染病楼、附属楼、基金楼、医生宿舍楼;1990年11月26日，举行建院六周年暨基金楼、医生宿舍、传染病楼、附属楼高级病房落成庆典活动;医院有在职职工123人，正式职工104人。1993年8月，全市卫生院统一改为医院，性质改为全民所有制，小榄镇陈星海医院改名为“中山市陈星海医院”，病床增至150张，在职职工175人，正式职工142人。1994年拆除内三区住院楼，重建综合楼。1996年医院九层综合大楼建成投入使用，全院拧成一股绳创建“二级甲等”医院，开放病床200张，有在职职工240人，正式职工196人。2001年元月，因医院医疗用房远不适应医院业务发展的需求，镇政府非常重视，将白莲池小学搬迁，用于改、扩建陈星海医院门诊大楼、急诊科大楼(检验中心和口腔医疗中心)，原有门诊部、急诊科拆除;政府定编床位250张，在职职工329人;2002年底，医院发展到有在职职工376人，卫技人员315人，副主任医师以上职称33人，主治医师49人，其他医技人员231人;形成了以医院门诊部、住院部、社区卫生服务中心三位一体的服务架构。门诊部设有急诊、内、外、妇、儿、中医、肛肠、皮肤、眼科、耳鼻喉、口腔、康复等科室;住院部实际开放病床350张，设有外科(一区：肝胆、血管、颅脑、泌尿、肿瘤;二区：骨科、烧伤、胸科、普外)、内科(一区：呼吸、心血管、内分泌、肿瘤;二区：消化、肾病、神经;三区：传染病区)、妇产科、儿科、五官科等科室。
