설립 당시 R.M.윌슨은 광주 제중원장직을 맡고 있었는데, 그가 10여 명의 한센병환자를 모아 수용하였다.

이것이 1911년 한국 최초의 한센병원인 광주나병원의 시작이었다.

1925년 현 여수에 터를 마련하고, 1928년 한센병자 600여명이 옮겨왔으며, 1936년 여수애양원으로 명칭을 변경했다. 병원에 신학원을 설치하였는데, 일제의 강제 추방령 이후에는 선교사 보이어가 원장직을 맡아 이어갔다.

 애양원의 애양원교회는 대한예수교장로회(통합) 여수노회 소속 교회로서 애양원의 부속 전도실로 출발하였다. 1939년에는 일제에 항거한 순천노회의 ‘원탁회사건'으로 손양원 목사와 장로들이 검거되었다.

1950년 6·25전쟁 때에는 목사 손양원이 애양원의 환자들과 함께 하다가 순교하였다.

1955년에는 한성신학교를 설립하였으나 곧 중단되었다.

이후에는 미국교회의 지원을 받아 한센병환자 외에도 일반 환자도 진료하였다.

현대식 병원이 세워지기 전 처음 사용했던 병원은 현재 애양원 역사박물관으로 사용하고 있다.