玉溪市儿童医院分为老院区和新院区。
老院区于2010年6月30日挂牌运营，位于玉溪市红塔区桂山路19号（原红塔集团职工医院），占地19.32亩，院区分为门诊大楼、住院楼、医技楼及行政后勤工作用房。总建筑面积14400㎡，业务用房12000㎡，床位200张，急诊诊室3间，门诊诊室15间（含4间专家门诊诊室）。从业人员302人，其中有主任医师8名，副主任医师7名，副主任护师3人，以及一大批中、初级医疗专业技术人员共230人。
医院设置现有临床科室14个：新生儿科、消化感染科、呼吸科、神经内分泌科、肾血液科、重症医学科、急诊科、儿保康复科、皮肤科、综合内科门诊、中医门诊、口腔科门诊、眼科门诊、外科门诊；医技科室4个：药剂科、检验科、放射科、超声科；行政职能科室7个：党政办公室、人事部、财务部、医务部、护理部、后援部、社工部。
新院区投入使用后，拟新增临床科室13个：消化科、感染科、呼吸科二病区、神经内科、内分泌科、肾内科、血液科、耳鼻喉科、麻醉科、外科住院、手术室、营养科、预防保健科；新增医技科室8个：普放室、CT室、磁共振室、镇静镇痛室、腔镜室、血库、病理科、消毒供应中心；拟新设行政管理科室1个：信息科。
新院区位于玉溪市红塔区李棋街道白龙路与西横二路交叉口西北侧。总用地面积34127㎡，折合51.19亩。总建筑面积121298.19㎡，绿地面积10336.76㎡，建筑密度36.7%，设机动车停车位总850个，按照标准设置病床700床。一期建筑面积71080.91㎡，床位500张，主体工程已经完成，正在进行内部装修，计划2019年年底投入使用。
