沈阳市妇婴医院始建于1933年，前身为英国人创办的基督教会医院，解放后由政府接管。历经八十余年的发展建设，由当初单纯的产科，发展成为目前以围产医学科、妇科、生殖医学科为三大支柱科系的集医疗、科研、教学为一体的现代化三级妇产科专科医院，是沈阳医学院非直属附属医院，锦州医科大学和大连医科大学研究生培养基地，同时是中国医科大学、辽宁中医药大学教学医院，国家卫计委四级妇科内镜手术培训基地，国家级住院医师规范化培训基地。医院妇科和产科是辽宁省临床重点专科，辽宁省首批危重孕产妇和新生儿抢救中心，沈阳市临床医学研究中心。
沈阳市妇婴医院医院现有职工1101人，卫生技术人员901人。其中，博士和硕士以上学历人员265人，先后有4人获得政府特殊津贴，5人获得省、市优秀专家。现有国家级学术委员17人，包括副主任委员及常务委员3名，省级学术委员48人，是辽宁省细胞生物学学会妇产科专业委员会主任委员单位，拥有硕士研究生导师20人。医院设有产科、妇科、儿科、计划生育科、生殖医学科、麻醉科、乳腺外科、内科门诊、中医门诊等临床科室及遗传室、影像科、检验科、病理科、药剂科等14个辅助科系。年门诊量70余万人次，市级以上在研科研项目16项。
医疗设备总值1.5亿元。拥有CT、DR、MRI、数字胃肠机、国际先进全数字彩色超声诊断仪、三晶片高清晰腹腔镜系统、宫腔镜系统及麻醉机、国际先进的测序系统，流式细胞仪，全自动生化免疫分析仪、国际一流的美国原装进口清洗设备与消毒灭菌设备等高档仪器设备，新生儿科还引进了国际一流的长颈鹿牌多功能保暖箱和SIPAP无创呼吸机。
2002年，经过沈阳市卫生局的综合评估，沈阳市孕产妇急救绿色通道在医院开通，负责沈阳市九区四县危重症孕产妇及新生儿的急救、转运工作。2004年，医院辅助生殖中心顺利通过国家卫生部专家组考评，成为辽宁省首批获准开办辅助生殖技术的医院之一。2007年，医院产前诊断中心经过辽宁省卫生厅验收，成为辽宁省产前诊断中心沈阳市唯一一家分中心。同年，生殖医学科和产前诊断中心被评为沈阳市一级重点科系。2011年，在沈阳市重点科系复评中，医院的生殖医学科、产前诊断中心、妇科被评为市一级重点科系，2015年妇科和产科再次同步迈入辽宁省临床重点专科的行列，同年被辽宁省卫计委评定为辽宁省首批危重孕产妇和新生儿抢救中心。
作为辽宁省临床重点专科，妇婴医院妇科年门诊量达16.3万余人次，在常规开展妇科疾病诊治的同时致力于二级学科建设，细化妇科肿瘤、妇科内分泌疾病、宫颈疾病、妇科炎性疾病以及盆底疾病的临床诊治和相关研究。妇科年开展腔镜手术近3000例。妇科微创治疗中心成立于2000年，目前可以开展各种常规妇科内镜手术。内镜手术具有不开腹、出血少、恢复快、感染率低、住院时间短等特点，几乎可以取代全部开腹手术。学科带头人史玉林院长兼任中国医师协会内镜医师分会妇科内镜专业委员会副主任委员，带领的妇科团队业务水平得到业内外人士的广泛认可。目前，内镜手术占妇科手术总量的70%以上，达到了国内先进水平。
围产医学科是辽宁省临床重点专科，其中产科年门诊量达29.8万余人次，年分娩量1.6万人次。常规开展围产保健、孕期营养咨询、产前遗传咨询、产前诊断、孕期合并症的诊治、复发性流产的诊断及治疗、妊娠期糖尿病门诊一日门诊、无痛分娩、瘢痕子宫阴式分娩、新生儿重症监护（NICU）、早产和极低超低体重儿救治、孕妇学校、婴幼儿亲子园等。其中，分娩镇痛技术的应用减轻了产妇分娩时的痛苦，受到广大产妇的一致好评，该项技术获得了沈阳市科技进步奖。围产医学科共设有十个产科病房，能够满足患者的不同需求。
沈阳市妇婴医院的生殖医学实验室历经三年的建设正式挂牌沈阳市生殖重点医学实验室，同时获批辽宁省辅助生殖重点实验室建设项目，实验室科研能力和临床的功能得以进一步拓展，满足更多患者的就诊需求。目前，生殖医学科年门诊量达10.55万人次，其中外地患者占60%－70%。可以开展常规体外受精-胚胎移植、胞浆内单精子显微注射、配子输卵管移植、附睾取精显微注射、睾丸取精显微注射、未成熟卵体外培养、囊胚期培养胚胎冷冻及复苏、辅助孵化、选择性多胎减胎术、卵子冷冻及复苏技术、丈夫精液人工授精、供卵助孕等技术，多项科研成果获得省、市科技进步奖。
沈阳市妇婴医院不仅承担着辽沈地区的诊疗任务，同时，还是国家级住院医师规范化培训基地(妇产科)，承担着住院医师规范化培训的工作任务。目前在培学员94名，连续四年住培学员结业合格率100%。其中，妇科作为国家卫计委四级妇科内镜培训基地，也是中华预防医学会妇女盆底疾病诊治和质控中心。
悠久的历史，优越的地理位置，独特的专科特色，良好的就医环境，精湛的医疗技术，吸引了众多省内外的患者，服务半径逐步扩大，外地就诊患者逐年增加，在业内外享有较高的声誉。近年来，医院先后荣获“全国巾帼文明示范岗”、“ 全国三八红旗先进集体”、“ 辽宁省十佳爱婴医院”、“ 辽宁省三八红旗集体”、“ 辽宁省巾帼文明示范岗”，国家卫计委“2016改善医疗服务示范医院” 等诸多荣誉称号，在全国爱婴医院复核工作中被评为“优秀爱婴医院” 。
2011年5月8日，沈阳市妇婴医院迁至沈阳市沈河区大南街87号。作为沈阳市政府重点建设项目之一，医院新址占地面积18,454平方米，建筑面积67,901平方米，设置床位800张，开放床位600张。无论从硬件环境上，还是从完善服务流程上，都得到了显着地提升，以期满足辽沈患者的就诊需求。
多年来，医院始终秉承“以科技进步为动力，严格的基础管理为保障，实现医院可持续发展”的办院方针；在学科发展上，走“专科技术在全国领先”的发展之路；在管理模式上，实行的是重点学科由院长兼学科带头人模式；在医院运行中，坚持“医技为先，医德为本，诚实守信，救死扶伤”的办院理念，得到了辽沈患者的信赖和好评。