Pomysł utworzenia białostockiego ośrodka pediatrii klinicznej powstał już na początku lat siedemdziesiątych. W 1975 roku pozyskano teren pod budowę, zlecono opracowanie założeń techniczno-ekonomicznych oraz uzyskano decyzję Komisji Planowania przy Radzie Ministrów o lokalizacji tej inwestycji w Białymstoku.
Rozpoczęcie budowy miało nastąpić w 1976 roku, jednak ze względu na brak środków finansowych, budowa szpitala była w latach 1975-80 trzykrotnie skreślana z planów Resortu Zdrowia, a decyzję rozpoczęcia tej inwestycji przesuwano na czas nieokreślony.
W roku 1980, po interwencji Uczelnianej Komisji Solidarności AMB w Ministerstwie Zdrowia, przyznano uczelni środki finansowe na rozpoczęcie inwestycji pod nazwą „Instytut Pediatrii”. W 1981 roku, podczas inauguracji roku akademickiego, położono kamień węgielny pod budowę Instytutu. Brak środków finansowych i kryzys w sektorze budownictwa, powodowały ciągłe opóźnienia w pracy.
W latach 1981-85 zrealizowano stan surowy pięciu z planowanych ośmiu obiektów szpitala, co stanowiło niewiele ponad 50% założonego planu inwestycyjnego.
1 grudnia 1987r., na wniosek ówczesnego Rektora Akademii Medycznej w Białymstoku, profesora Zbigniewa Puchalskiego, Minister Zdrowia i Opieki Społecznej powołał dr hab. Macieja Kaczmarskiego na stanowisko Dyrektora Dziecięcego Szpitala Klinicznego w Białymstoku. 1 października 1988 roku udało się zakończyć pierwszy etap budowy szpitala i oddać do użytku Przykliniczną Przychodnię Dziecięco-Młodzieżową. 4 października 1988 r. uruchomiono pierwszą jednostkę Szpitala – przychodnię z dwudziestoma sześcioma poradniami, w których pierwsi pacjenci mogli uzyskać kompleksową pomoc w systemie ambulatoryjnym.
Następnie 22 grudnia 1988 roku, zarządzeniem Minister Zdrowia i Opieki Społecznej Izabeli Płanety-Małeckiej, został formalnie powołany Dziecięcy Szpital Kliniczny w Białymstoku.
Początkowo, od roku 1988 do 6 października 1992, Szpital funkcjonował głównie w oparciu o działalność Przyklinicznej Przychodni Dziecięco-Młodzieżowej. W tym dniu uruchomiono pierwszy oddział szpitalny, którym była III Klinika Chorób Dzieci.
Inwestycja została zakończona dopiero po trzynastu latach, w roku 2002. Od chwili położenia kamienia węgielnego w roku 1981, zamiast planowanych 56 miesięcy upłynęło 21 lat.
W latach 1993-1997 powołano do życia kolejne jednostki z bazą łóżkową i diagnostyczną. Zostały otwarte, wyposażone i przygotowane organizacyjnie jednostki tj. Klinika Chirurgii, Ortopedii, Okulistyki oraz Oddziału Reanimacji i SOR-u. Uruchomiono i doposażono kuchnię szpitalną z opracowaniem logistyki żywienia pacjentów, a w kolejnej fazie wdrożono system „żywienia tacowego"., natomiast 1997 roku nastąpiło otwarcie Kliniki Onkologii Dziecięcej.
Patronem Dziecięcego Szpitala Klinicznego został Ludwik Zamenhof, pochodzący z Białegostoku lekarz okulista, twórca języka esperanto. Inicjatywę nadania imienia poparł jego wnuk, Ludwik Krzysztof Zaleski-Zamenhof
Szpital w swojej historii dwukrotnie zmieniał nazwę. W roku 1999 na Samodzielny Publiczny Dziecięcy Szpital Kliniczny, następnie w 2008 roku, w związku z formalnym przekształceniem Akademii Medycznej w Uniwersytet Medyczny, Szpitalowi nadano nową nazwę. Obecnie działa, jako Uniwersytecki Dziecięcy Szpital Kliniczny im. L. Zamenhofa w Białymstoku.
Aktualnie Szpital jest największym na Podlasiu ośrodkiem diagnostyczno-leczniczym dla dzieci i młodzieży w wieku od 0 do 18 lat. Realizuje wielospecjalistyczne świadczenia medyczne w systemie opieki stacjonarnej i ambulatoryjnej.
W klinikach i oddziałach Szpitala posiadających 317 łóżek, hospitalizowanych jest rocznie ponad dwadzieścia tys. osób, a w poradniach specjalistycznych leczy się prawie sto czterdzieści tys. pacjentów. W Szpitalu zatrudniona jest wysokospecjalistyczna kadra lekarska i pielęgniarska.