Ayvalık Devlet Hastanesi şimdiki Vergi Dairesinin bulunduğu binada 1938 tarihinde hizmete başlamıştır. 1972 yılında yapılan 50 yataklı halen yataklı tedavi hizmeti sunulan binaya taşınmıştır. 1995 yılında uzman hekim sayısının artması üzerine yatak kapasitesi 75' e çıkarılmıştır. 1997 yılında 4 yataklı koroner yoğun bakım ve 5 makineli hemodiyaliz ünitesi hizmete girmiş ve mevcut yatak sayısı 66' ya düşmüştür. 1999 yılı Aralık ayında poliklinik hizmeti sunulan binamızın inşaatımızın tamamlanması ile poliklinikler, röntgen ve biyokimya laboratuarları ,başhekimlik ve idare birimler ek binaya aktarılmıştır. Böylece eski binamız yataklı tedavi, ek binamızda ayaktan tedavi ve idari birimler ile hizmet vermeye başlamıştır. Eski binamızın 2001 yılında yapılan restorasyon ile kadın hastalıkları , doğum kliniği, doğumhane, çocuk hastalıkları kliniği ve yenidoğan ünitesi olarak hizmet vermesi sağlanmıştır. 2001 yılı sonu itibariyle diyaliz ünitesi 7 makineye çıkarılmış, ek tek katlı bina 2002 yılı Temmuz ayında hayırseverler tarafından yaptırılmış olup,Diyaliz Ünitesi bu binada hizmet vermeye, başlamıştır. Diyaliz Ünitesi, 10 diyaliz makinesi yatak kapasitesine yükselmiş ve ruhsat alınmıştır. 2002 yılında ameliyathaneler ve dahiliye koroner yoğun bakım üniteleri yenilerek hizmete sunulmuştur. Bu bölümle hastanenin yatak kapasitesi 75 yataktan 100 yatağa çıkmıştır. SSK hastanelerinin devlet hastaneleri ile birleştirilmesine ilişkin düzenleme ile 2005 yılında semt polikliniğimiz Ayvalık şehir merkezinde hizmet vermeye başlamış ve hastanenin resmi yatak kapasitesi 150 olarak belirlenmiştir. 2007 yılında Altınova ek hizmet binasında poliklinik hizmeti sunumuna başlanmıştır.