明治42年4月1日に東北6県および北海道の連合立として、「第2区道県立北部保養院」の名称で設立、当初油川村の隔離病舎に定床90床で患者収容を開始し、同年10月1日に現在地に庁舎が完成移転された。
その後、定床は逐次増床、ピーク時の昭和33年には950床に及んだが、近代医学の進歩等により患者数(平成8年4月1日より入所者という)は次第に減少し、これに伴って定床数もその都度改訂されてきた。医療法の定床は平成18年2月20日以降477床となっている。
この間、昭和16年7月1日厚生省に移管、国立療養所松丘保養園と改称、我が国では最北端のハンセン病療養所として設立以来、一貫してハンセン病の医療を担当している。