Její vznik souvisí s Vítkovickými železárnami, které byly baronem Salomonem Mayerem Rotschildem založeny v roce 1828. Vzhledem k tomu, že docházelo ke zhoršování zdravotního stavu zaměstnanců, bylo nutné se o tyto lidi postarat. Nemocnice s pouhými šesti lůžky byla postavena v roce 1853 a stala se první závodní nemocnicí v rakousko-uherském mocnářství a zřejmě i v Evropě.

V roce 1860 byla nemocnice rozšířena o oddělení pro infekční choroby, čímž se zvedl počet lůžek na 32 a vznikla také první ambulance. V té době zde pracovali zdravotníci bez patřičné kvalifikace a ošetřovatelskou péči zajišťovaly staré ženy také bez jakékoliv kvalifikace.  

V těchto letech se zaměstnanci železáren v průměru dožívali 36,5 roku. Důvodem byla špatná hygiena, nehodnotná strava, špatné pracovní podmínky jako velké horko, střídaní teplot, prašnost nebo vysoké riziko pracovních úrazů.

Velký rozvoj nemocnice lze datovat od roku 1873, kdy vlastníci vídeňských bankovních domů – rodiny Rotschildů a Gutmannů – sloučili své kapitály do Vítkovického horního a hutního těžířstva (VHHT), které postupně zaměstnávalo 30 tisíc dělníků a techniků. Současně nelitovali vysokých nákladů na vybudování celého systému zdravotnických a sociálních zařízení na úroveň podobných zařízení v některých vyspělých evropských státech.

Nemocnice tak pečovala o zaměstnance a jejich rodinné příslušníky v takovém rozsahu, který nevykazoval žádný jiný průmyslový podnik na území Česka. Do čela nemocnice byl v roce 1878 dosazen vysokoškolsky vzdělaný lékař z Vídně Dr. Maxmilián Munk, který zde následně působil 41 let. Po svém příchodu zjistil, že nemocnice je zcela nevyhovující jak po stránce vybavení, materiálního zajištění, tak po stránce zaměstnaných zdravotníků.  Lékař provedl reorganizaci místního zdravotnictví směrem k profesionalizaci a zasloužil se o výstavbu zcela nové nemocnice s celkovou kapacitou 100 lůžek. Nová nemocnice byla dokončena v roce 1890 a postavena do tvaru písmene „U“, přičemž byla situována uprostřed závodů Vítkovických železáren a okolo byl velký ochranný pás zeleně, který byl využíván jako nemocniční zahrada. 

Po deseti letech od zahájení provozu v roce 1900 měla závodní nemocnice již 233 lůžek. Mezi roky 1894 a 1907 se počet ročně ošetřovaných pacientů pohyboval od 3100 do 4700 a počet ošetřovacích dnů od 29 370 do 43 275. Postupně byla také budována poliklinická část nemocnice.

V období první republiky vzrostl počet lůžek v nemocnici na 486 a zdravotnické zařízení také získalo výborné renomé díky vysoké odborné úrovni léčebné i ošetřovatelské péče. Na mezinárodní výstavě ve Štrasburku v roce 1923 nemocnice obdržela za tuto kvalitu péče zlatou medaili.

Po druhé světové válce byly vybudovány nové pavilony zubního oddělení, urologického oddělení, interního oddělení a oddělení porodnicko-gynekologického. Další pavilony byly rekonstruovány a proběhla rozsáhlá obnova léčebných zařízení a přístrojové techniky. Nemocnice měla vlastní zařízení magnetické rezonance, computerové tomografie a řadu dalších moderních léčebně-diagnostických zařízení. Díky společnosti Vítkovické železárny Klementa Gottwalda (VŽKG) byla nemocnice před rokem 1989 špičkově vybavená.

V devadesátých letech dvacátého století došlo k významným změnám ve funkci zřizovatele nemocnice. Dne 1. dubna 1993 se stalo zřizovatelem nemocnice Statutární město Ostrava a bylo jím až do 29. února 2000. V té době se dokonce zvažovalo ukončení provozu nemocnice. Na základě rozhodnutí Zastupitelstva města Ostravy se 1. března 2000 stala majitelem a zřizovatelem této nemocnice akciová společnost Vítkovická nemocnice Blahoslavené Marie Antoníny. Spolu se změnou zřizovatele a vlastníka nemocnice dochází rovněž ke změně jejího názvu.

Od roku 2005 je majitelem nemocnice společnost AGEL, která nemocnici oddlužila a kontinuálně investuje do modernizace zdravotnické techniky i zázemí. V posledních letech například v areálu nemocnice vznikla nová lékárna, firemní mateřská škola, byla realizována rekonstrukce interního pavilonu, porodnice, dětského oddělení, oddělení chirurgie a nového endoskopického pracoviště. Dále vzniklo nové RDG pracoviště a nové centrální operační sály, včetně velkého dospávacího pokoje s deseti lůžky. V roce 2010 získala nemocnice statut Iktového centra, přičemž toto Iktové centrum bylo také významně modernizováno.

„Řada oddělení má pak i nadregionální působnost - především Centrum vaskulárních intervencí, Centrum péče o zažívací trakt, Bariatrické centrum, Centrum péče o matku a dítě s největší soukromou porodnicí v republice, a také radiologické oddělení. Nemocnice disponuje 12 lůžkovými odděleními a 25 ambulancemi, které jsou vybaveny moderní léčebně-diagnostickou technikou i zkušenými týmy zdravotnických pracovníků,“ říká předseda představenstva a ředitel Nemocnice AGEL Ostrava-Vítkovice MUDr. Stanislav Jackanin, MBA, LL.M.

Dnes zaměstnává nemocnice 191 lékařů a 717 nelékařských zdravotnických pracovníků, kteří poskytují lůžkovou i ambulantní péči nejen obyvatelům Ostravy, ale i pacientům z celého regionu.