Oddělení vzniklo v roce 1951 jako jedno z prvních v tehdejším Jihomoravském kraji a jeho prvním primářem se stal odborný asistent nervové kliniky v Brně MUDr. Antonín Strnad. Lůžkové oddělení se 42 lůžky bylo otevřeno v roce 1952. Patřila k němu i malá elektroléčba a rehabilitace. Mělo společnou biochemickou laboratoř, kterou na kožním oddělení vybudoval primář kožního oddělení MUDr. Fr. Valina. Od vzniku oddělení usiloval primář o úzkou spolupráci s centrálním rentgenologickým oddělením, kde se začaly využívat kontrastní vyšetřovací neurologické metody jako pneumoencefalografie, perimyelografie, nebo cerebrální angiografie. Od roku 1968 začala pracovat při oddělení malá elektroencefalografická laboratoř.

Mezi první úkoly neurologického oddělení v uherskohradišťské nemocnici patřilo léčení neuroinfekcí, jako například klíšťové encefalitidy, jejíž vznik byl v Poolšaví, leptospirozy na Luhačovicku a ornitózy na Uherskobrodsku i na Uherskohradišťsku. V padesátých letech se také rozšířila péče o nemocné trpící chronickými nervovými chorobami v ústavech ve Vincentinu a později i o děti ve Stojanově na Velehradě. V druhé polovině padesátých let vzniká ambulantní činnost protialkoholní a protizáchvatové poradny. Neurologie se stále více uplatňovala i v posudkové službě.

S novými vědeckými poznatky se prohlubovala specializace neurologické léčebně preventivní péče. Tak vznikla dětská neurologie, elektroencefalografie a rozšiřovala se i rehabilitace. Po MUDr. A. Strnadovi byl až do roku 1994 přednostou oddělení MUDr. Antonín Karásek st. V letech 1994 - 2015 byl přednostou oddělení MUDr. Vladimír Zapletal, od r. 2015 je ve funkci primáře MUDr. Petr Procházka.