Monumentalny neoromański budynek wzniesiony został w 1855 roku specjalnie na potrzeby wojskowej służby zdrowia. Wcześniej główny szpital garnizonowy znajdował się przy ulicy Mickiewicza. W czasie I wojny światowej w Tarnowie – jako mieście przyfrontowym – funkcjonowały liczne szpitale wojskowe, a najważniejszy znajdował się właśnie tu. Potężna budowla mieściła m.in. wysoko sklepione korytarze i obszerne sale dla pacjentów. Podczas okupacji rosyjskiej w szpitalu pracowało kilku polskich lekarzy, którzy po ponownym zajęciu miasta przez armię austro-węgierską zostali oskarżeni o kolaborację z okupantem. Także w późniejszych latach gmach związany był z medycyną wojskową: w latach międzywojennych powstała tu Garnizonowa Izba Chorych, a w okresie II wojny światowej funkcjonował tu szpital wojenny.

Obecnie budynek znany jest jako Pałac Młodzieży i mieści młodzieżowy dom kultury.