En 1888 le maire de Saint-Pol-sur-Mer, Georges Vancauwenberghe, fonda sur le territoire de sa commune, un hôpital marin, c'est-à-dire un établissement hospitalier implanté en front de littoral et voué à l'accueil des seuls enfants scrofuleux ou rachitiques. Cet établissement reçu dès l'origine l'appellation de sanatorium d'après la dénomination des établissements de cure pour adultes phtisiques.

L'établissement se composait au départ d'un seul corps de bâtiment doté d'une capacité d'accueil d'une vingtaine de lits. Grâce à diverses subventions allouées par le conseil général et certaines villes du département du Nord, le maire de Zuydcoote et fondateur de l'hôpital Georges Vancauwenberghe effectua plusieurs agrandissements successifs qui portèrent la capacité d'accueil de l'établissement, à la veille de sa fermeture définitive en 1910, à 451 lits. Le fonctionnement de l'établissement était alors devenu mixte : il recevait depuis l'origine des enfants scrofuleux et rachitiques pour y être traité par la cure marine, laquelle se déroulait tout au long de l'année ; puis, à partir de 1896, il commença à accueillir des enfants valétudinaires pour des séjours en colonie de vacances durant la période estivale.

L'extension du port de Dunkerque nécessitant la destruction du sanatorium de Saint-Pol-sur-Mer, on décida de transférer ce dernier sur une zone dunaire littorale de la commune de Zuydcoote. La chambre de commerce dédommagea largement l’administration hospitalière en lui octroyant une indemnité de 600 000 francs correspondant à l’expropriation des terrains et à la valeur des immeubles lui appartenant sis à Saint-Pol-sur-Mer. Le projet établi selon un programme défini par Georges Vancauwenberghe lui-même, fut mis au concours en 1904 et remporté par les architectes parisiens Alexandre Maistrasse et Charles Berger. Le terrain sur lequel serait implanté l'édifice hospitalier s'étendait en bordure de plage et faisait 900 m de long sur 750 m de profondeur.

Les travaux de construction débutèrent dès 1904 et l'hôpital fut ouvert le 18 juillet 1910. L'indemnité de 600 000 francs étant insuffisante pour assurer le financement de l'opération, Georges Vancauwenberghe sollicita du ministre de l'Intérieur Georges Clémenceau, le droit d'organiser une loterie, ce qui lui fut accordé par l'arrêté du 23 mai 1905 qui autorisait l'émission de bons pour une valeur de huit millions de francs et un tirage au sort fixé au 30 septembre 1906. Un nouvel arrêté du 30 juin 1906 autorisa l'organisation d'une seconde loterie pour une valeur de sept millions de francs dont le tirage fut effectué le 15 mars 1907, puis un arrêté de 1908 accorda l'organisation d'une ultime loterie pour une valeur de quatre millions de francs. La capacité d'accueil de l'établissement se montait dès l'ouverture, en juillet 1910, à 1500 lits qui se répartissaient en 300 lits d'enfants souffrant d'une forme grave de maladie, désignés sous le nom d'invalides, 420 lits d'enfants affectés d'une maladie légère ou encore latente, désignés sous le nom de valides, enfin 800 lits pour enfants séjournant en colonie de vacances pendant la saison d'été. L’établissement fabriquait son pain, brassait sa bière tandis que trois fermes exploitant un domaine de 110 hectares, fournissait les cuisines en laitages et légumes frais. La plus importante de ces trois fermes, dite ferme Nord (IA59005539), fut très vraisemblablement bâtie en même temps que le sanatorium. Par la production de son domaine agricole, l'établissement pouvait ainsi vivre en quasi-autarcie, dépendant toutefois de l’extérieur pour son approvisionnement en combustible : aussi une ligne de chemin de fer pénétrait-elle directement à l’intérieur de son enclos pour y acheminer ce combustible, la ligne servant par ailleurs à amener sur place les enfants qui étaient adressés de toute la région pour y effectuer un séjour thérapeutique.

L'édifice fut réquisitionné par le service de santé des armées pendant toute la durée de la guerre de 1914-1918 pour servir d'hôpital militaire sous l'appellation HB n°34 bis, ce qui amena l'évacuation de tous les enfants hospitalisés, la plupart d'entre eux renvoyés au sein de leur famille, les autres - les plus gravement atteints -, transférés dans des hôpitaux situés plus loin du front. Durant tout le cours du conflit et ses suites immédiates, plus de 10o 000 soldats malades ou blessés auraient été admis et soignés à Zuydcoote. En mai 1924, Georges Vancauwenberghe fit donation à l'État français de l'hôpital avec ses dépendances qui devint ainsi l'un des dix-huit établissements d'assistance dotés d'un statut national. La salle des fêtes prévue mais non réalisée lors de la première campagne de travaux, fut bâtie en 1933-1935 sur des plans que l'architecte Roger Poulain avaient dressés en 1932. Cette salle des fêtes fut implantée comme cela avait été initialement prévu, en plein centre de la composition architecturale, et elle se situait donc entre d'une part au nord le pavillon médico-chirurgical qui constituait la partie centrale du corps de logis principal, d'autre part au sud l'ensemble de bâtiments en quadrilatère qui renfermaient administration et service généraux. Les dispositions de la salle des fêtes et sa très grande envergure permettaient de faire rouler les lits des malades alités - ceux des enfants dits invalides -, depuis leur dortoir ou infirmerie jusqu'au parterre de la salle où ces lits pouvaient être alignés sur plusieurs rangées, et ce au nombre de 324 ainsi que l'indiquent les plans de Roger Poulain. Ce fut très vraisemblablement à l'époque où fut édifiée cette salle des fêtes que furent ajoutées, le long de la face sud des deux ailes du grand corps de logis dressé en front de mer, des solariums couverts de voûtes en dalles de verre, de tracé en arc segmentaire, pour servir d'espace de cure d'air aux enfants invalides.

Le prélèvement de poutres de charpente par l'armée allemande, puis les combats de la poche de Dunkerque en 1944-1945, ruinèrent certaines parties de l'édifice : les trois pavillons de contagieux, le corps de logis méridional de l'ensemble abritant services administratifs au sud et services généraux au nord, les deux ailes du grand corps de logis dressé en front de mer ainsi que la brasserie. Entre 1946 et 1947, on remit d'abord en état les huit bâtiments de valides peu endommagés pour rouvrir les services hospitaliers. On entreprit ensuite, à partir de 1950, la restauration des dix bâtiments d'invalides, puis la réédification du corps de logis méridional de l'ensemble de bâtiments abritant administration et services généraux, enfin celle des deux ailes du corps de logis principal en front de mer. Lors de la réédification du corps de logis méridional de l'ensemble abritant administration et services généraux, on s'inspira largement du style néo-flamand du parti architectural primitif en mettant donc en œuvre une maçonnerie de briques apparentes, tout en dotant ce corps de logis d'un étage supplémentaire. En revanche, la reconstruction ultérieure des deux ailes du corps de logis principal en front de mer, incendiées et laissées longtemps à l'état d'abandon, fut réalisée en béton armé et non en brique, en les dotant elles aussi d'un étage supplémentaire, mais sans tenir aucunement compte de leur style primitif ; ces deux ailes virent leur reconstruction achevée en 1964. La salle des fêtes qui ne semble pas avoir été trop sévèrement endommagée durant la guerre, ne fut pas restaurée et fut finalement rasée. Quant aux trois pavillons de contagieux qui avaient été presque entièrement détruits, ils ne furent jamais relevés de leurs ruines.

Par ailleurs, on mit à profit la reconstruction de chacune de deux ailes du grand corps de logis en front de mer pour établir, sur leur face sud - celle donc tournant le dos à la mer - , des galeries de cure d'air qui n'existaient pas à l'origine. C'était en effet la plage qui avait servi jusqu'alors de terrain de jeu et d'espace de cure d'air pour les enfants et c'est pourquoi une large terrasse dallée avait été établie au-devant du grand corps de logis en front de mer, juste à l'arrière de la plage, et donc au nord, afin de pouvoir aisément y rouler les lits des enfants invalides que l'on installait face à la mer lorsque les conditions météorologiques s'y prêtaient. L'importance croissante accordée à l'héliothérapie sous l'influence du parti architectural des sanatoriums avait déjà amené antérieurement à 1940 l'adjonction de solariums en rez-de-chaussée au sud de ces deux ailes. Avec l'établissement de galeries de cure d'air tournées vers le sud, de surcroît sur les trois niveaux d'élévation de ces deux ailes de construction entièrement neuve, l'orientation des bâtiments se trouvait complètement inversée d'un point de vue fonctionnel puisque les lits de malades étaient désormais installés durant la journée en étant exposées non face à la mer, tenue pourtant jusqu'alors pour la grande médicatrice de la phtisie ou tuberculose infantile, qui s'étendait ici au nord, mais vers le sud et donc en direction de l'intérieur des terres. Ainsi l'héliothérapie détrônait-elle la cure marine qui avait pourtant déterminé le choix d'installation de cet établissement hospitalier sur le littoral, comme tous ceux appartenant à la catégorie des hôpitaux marins.

Paradoxalement, alors que s'achevaient en 1964 les travaux de reconstruction et même de modernisation, en apparence tout au moins, de l'hôpital de Zuydcoote, on commençait déjà à se poser la question de la reconversion de l'ensemble des établissements antituberculeux - tant hôpitaux marins que sanatoriums d'ailleurs - en raison de la commercialisation successive, depuis 1946, de différentes médications antibiotiques efficaces sur le bacille de Koch - la streptomycine en premier lieu -, ce qui n'avait pas tardé à faire décroître rapidement l'incidence de la tuberculose en France, tout d'abord chez les enfants, d'autant que l'amélioration concomitante du niveau de vie général de la population tendait à accroître la résistance des organismes à l'infestation par le bacille de Koch. Indépendamment de ce nouveau contexte qui obligerait à une reconversion de l'institution, son statut fut transformé en 1970 en devenant désormais un établissement public départemental, ce en application de la loi du 31 juillet 1968 dont l’article 25 stipulait que l’établissement national de Zuydcoote serait, dans l’année qui suivrait la promulgation de ladite loi, érigé par décret en établissement public départemental ou interdépartemental. La reconversion inéluctable allait s'accompagner d'un bouleversement du type d'accueil puisque la tuberculose, et plus particulièrement sa forme infantile, était en voie de disparition dès les années 1970. Aussi, une nouvelle organisation, ayant reçu l'approbation préfectorale en 1979, prévoyait-elle une nouvelle orientation thérapeutique de l'établissement en privilégiant d'une part la prise en charge des convalescents, d'autre part la rééducation fonctionnelle. Par ailleurs, l'admission était désormais étendue à des malades adultes.