L'hôpital de La Grave se situe dans le quartier Saint-Cyprien à Toulouse, c’est-à-dire sur la rive gauche de la ville. Sur près de six hectares (trois fois la superficie de l'Hôtel-Dieu Saint-Jacques), La Grave fut le second grand établissement hospitalier et la principale maternité de Toulouse durant une grande partie du XXe siècle avant que soit créé le CHU de Rangueil. Son nom vient de la grève où il a été bâti le long de la Garonne. L’hôpital et sa chapelle au dôme spectaculaire sont classés depuis 1978 au titre des monuments historiques.
Il est cité pour la première fois dans une charte de Raymond IV en 1197. Il a été construit près de l'hôpital Sainte-Marie de la Daurade près de la Garonne dans le quartier Saint-Cyprien. L'hôpital Sainte-Marie de la Daurade a aujourd'hui totalement disparu.
De 1508 à 1514, l'hôpital est agrandi et prend le nom d'hôpital Saint-Sébastien car le saint invoqué permet de combattre la maladie des pestiférés. Ils sont hébergés dans un pavillon à l’abri du mur d’enceinte et à l’écart des autres pensionnaires. Sa situation extra-muros permettait d’isoler les malades des habitants. En 1516, la Tour Taillefer qui se trouve près du parc du musée Les Abattoirs servant de réserve de poudre et de munitions et faisant partie des remparts de la ville, est utilisée à l’accueil des pestiférés, des mendiants et des épileptiques.
En 1557, avec l'afflux des malades, l'hôpital devient trop petit et les remparts et tours adjacentes sont utilisés pour les héberger. Même les prés des Sept-Deniers et de Bourrassol sont réquisitionnés. Au XVIIe siècle, Toulouse est touchée par la plus meurtrière épidémie de peste. Le 17 juin 1629, tous les malades soignés à l'hôpital Saint-Sébastien des Pestiférés meurent par contagion.
En 1647, l'hôpital Saint-Sébastien, dont le but est d’accueillir les nécessiteux, devient l'hôpital général Saint-Joseph de La Grave car Saint-Joseph était le patron des travailleurs et ses attributs sont la pauvreté, la charité et l’humilité. Mais, l'hôpital de La Grave comme tous les autres hôpitaux généraux devient très vite surchargé et ne peut accueillir tous les pauvres de la ville.
Après la Révolution, la crise touche l'hôpital et la désorganisation économique règne. Les moyens mis en œuvre sont faibles et dérisoires par rapport au nombre de pauvres qui affluent. En 1789, la municipalité de Toulouse prend le pouvoir de l'hôpital. La commune de Toulouse doit gérer les biens hospitaliers. En 1793, la Grave est rebaptisé Hospice de Bienfaisance.
En 1797, l'hôpital de la Grave annexe des locaux militaires voisins qui provenaient de l’ancien couvent des Clarisses de Saint-Cyprien. Il devient le plus grand hôpital de la ville avec une surface de 6 hectares.
L'hôpital de la Grave est connu aussi pour sa fameuse chapelle Saint-Joseph de la Grave. Elle est un des monuments les plus connus des toulousains car facilement identifiable depuis les quais de la Garonne. Sa situation singulière en fait un des monuments le plus photographié de la ville.
La première pierre de la Chapelle de la Grave est posée en 1758 par Gaspard de Maniban, premier président au parlement de Toulouse. Les travaux sont souvent interrompus et ne sont achevés qu’en 1845. En effet, elle connut d’importants problèmes d'écroulements. Ses fondations ont été remplacées par du béton et le dôme présente la particularité d'être en bois, recouvert de cuivre car avec sa finition brique et sa couverture métallique, le dôme pesait plus de huit tonnes.