西安市儿童医院是陕西省、西安市唯一一所集医疗、教学、科研、预防、保健、康复、院前急救及管理于一体的三级甲等综合性儿童专科医院，也是国家儿童区域医疗中心、陕西省儿童医学中心、西安交通大学附属儿童医院。医院前身系1939年创建于革命圣地延安的中央医院，是我党我军建立的第一所正规医院，后几经改制，1959年9月经西安市人民政府批准，更名为西安市儿童医院。2013年加入福棠儿童医学发展研究中心(北京儿童医院集团)。先后与美国洛杉矶儿童医院和以色列施耐德儿童医学中心结为友好协作医院。
西门院区坐落在古城安定门内(西安城墙西门内)，东临儿童公园，南对西大街和安定门内北广场，西依著名的明城墙，北接历史城门玉祥门。占地面积140.45亩，业务用房面积13万平方米，编制床位1500张，现有31个临床科室、26个门诊科室及11个医技科室。经开院区位于城北经济开发区高铁新城内(尚稷路7669号)，规划用地200亩，设置床位2000张，总建筑面积约48万平方米，已于2023年6月开诊试运行。同时，设有儿童医院南区、东区及7个门诊部。一院四区的格局已经形成，儿童医疗服务覆盖全省，辐射周边省区广大儿童。
医院现有职工2688人，其中高级专业技术人员387人，具有博士、硕士学位者678人，硕士生导师57名，博士生导师16名。有中国医院协会儿童医院分会副主委、中国医师协会儿科医师分会副会长、中华医学会儿科分会、小儿外科分会、中国医师协会儿科分会等学会委员及专业组成员267人；是陕西省医师协会副会长单位，陕西省医学会儿科分会、陕西省医师协会儿科医师分会、陕西省医师协会小儿外科分会、陕西省保健协会儿童疾病防治委员会主委单位，西安市医学会儿科分会和小儿外科分会主委单位；也是国家和陕西省“综合医院中医药工作示范单位”。中西医结合儿科是国家中医药管理局重点培育专科、儿科重症医学科、消化专业、新生儿专业是国家重点专科；中医儿科、小儿外科、新生儿科、消化科、康复科、护理专业、感染科、胸外科获批省级临床重点专科；儿科、小儿心脏病科、小儿消化科、小儿传染科、新生儿科、儿童保健科、小儿泌尿外科为市级重点学科；小儿重症医学科、小儿呼吸科、小儿肾病科、小儿麻醉科、儿童行为发育专业为市级优势专科；小儿神经内科和小儿内分泌科为市级培育专科。
医院为国家药物临床试验基地和国家医疗器械临床试验基地，是西北地区首家通过ISO15189医学实验室认可的儿童专科医院。陕西省儿科疾病研究所、陕西省儿童疾病临床研究中心、陕西省儿科疾病诊疗转化医学工程研究中心、陕西省儿童疾病与健康国际联合研究中心及省级重点实验室—陕西省儿童疾病精准医学实验室均设置在我院。医院附设有陕西省儿童疑难危重症多学科会诊中心、陕西省手足口病救治中心、陕西省儿童哮喘防治中心、陕西省和西安市危重新生儿救治与转诊中心、陕西省和西安市孤独症儿童抢救性康复项目定点机构及西安市残疾儿康复中心、陕西省儿童孤独症筛查培训指导基地、陕西省贫困聋儿人工耳蜗抢救性康复项目定点手术医院及西安市残联人工耳蜗植入定点医疗机构、西安急救中心儿童急救分中心和航空医疗救援基地。
医院为国家住院医师规范化培训基地、国家专科医师规范化制度试点专科培训基地、中国医师协会内镜医师培训基地、国家卫生健康委能力建设和继续教育中心儿科学专科能力建设工程县域儿科人次培训基地、中华护理学会儿科专科护士和新生儿专科护士京外临床教学建设基地、中国康复医学会儿童康复护理专科护士实践基地、陕西省中医住院医师规范化培训协同基地，美国儿科中国教育基地以及美国心脏协会(AHA)心血管急救培训中心、陕西省儿童胸壁疾病诊疗建设中心、陕西省儿科医师继续教育培训基地、陕西省县级儿童保健医师培训基地、陕西省儿科医师转岗培训基地、陕西省县级医疗机构医疗技术人员培训基地、陕西省贫困地区儿童医疗保健人员培训基地和陕西省儿科专科护士培训基地。
医院是陕西省及西安市博士后创新基地，重庆医科大学附属西安临床教学培训中心，陕西中医药大学儿科学院、西安医学院儿科学系、重庆医科大学、陕西中医药大学及西安医学院的研究生联合培养基地均设在我院。
医院配备有3.0T、1.5T核磁共振、超高端CT、双源CT、数字减影与心血管造影综合介入治疗系统、体外循环机、数字胃肠造影机、内窥镜手术控制系统、四维高端彩色多普勒超声诊断仪、SEEG癫痫定位系统、体外膜肺氧合(ECMO)设备、电子胃肠镜、支气管镜、腹腔镜、尿动力学分析仪、血液透析过滤机、连续性血液净化装置、流式细胞仪、串联质谱仪、基因分析仪、移动C型臂、皮肤激光治疗仪、早产儿视网膜病变筛查仪、高端多功能麻醉工作站等。
医院积极发挥区域引领作用，先后于2015年9月、2018年6月牵头组建“陕西省儿童医疗联合体”和“西北儿科联盟”，现成员单位101家，覆盖西北五省区及内蒙、山西、西藏等省区，区域影响力不断扩大。
医院被评为全国五一劳动奖状、全国文明单位、全国巾帼建功先进集体、全国实施妇女儿童发展纲要先进集体、全国改善医疗服务先进典型医院、陕西省先进集体、陕西省先进基层党组织、陕西省三八红旗集体、群众满意的医疗机构和中国医院质量管理卓越奖等殊荣。
近年来，在省委、省政府、市委、市政府及省市卫生健康委的大力支持下，医院就医环境不断改善。目前，全院职工满怀激情，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，秉承“厚德至善精业进取”的院训，不断提高医疗质量和服务水平，发挥辐射引领作用，努力打造成为国内一流、国际接轨的儿童医院。