Больница построена в 1899 году на средства купца и благотворителя Григория Климентьевича Горбунова, в память о его погибшем сыне.
Больничный комплекс, который включал в себя несколько корпусов, часовню и дом для врачей был построен за год и по тем временам был неплохо оснащен всем необходимым. Горбунов не только вложил средства в строительство, но и принял на себя дальнейшее содержание больницы, кроме жалованья медицинскому персоналу. Лечение и пользование аптекой для всех было бесплатным.
В 1909 году в Плёсе отпраздновали 10-летний юбилей больницы. За 10 лет было принято 142 845 больных и выписано 350 000 рецептов.
Горбуновская больница работала вплоть до 2011 года. Сейчас пациентов принимает новое, соседнее здание городской больницы.