Bệnh viện đa khoa huyện Thiệu Hóa được xây dựng trên địa bàn xã Thiệu Đô huyện Thiệu Hóa, phía Tây Nam TP Thanh Hóa, cách trung tâm TP Thanh Hóa 14 km về phía Tây, Bệnh viện nằm cạnh cách Quốc lộ 45 160m, là con đường huyết mạch giao thông của tỉnh Thanh Hoá, gần nơi tập trung các Trung tâm Y tế Thiệu Hóa, Bệnh viện đa khoa, Phòng khám An Việt huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hoá. Bệnh viện được xây dựng trên diện tích đất 19.374m2, diện tích xây dựng 5.385m2, gồm 6 hạng mục:

- Nhà A (3 tầng): Hiện tại đang bố trí khu làm việc của các khoa: Khám bệnh tầng 1 và tầng 2, khoa Xét nghiệm tầng 1, Khoa Dược tầng 2, Khoa Chẩn đoán hình ảnh tầng 1 và tầng 2, Tầng 3 khu vực hành chính Ban lãnh đạo, hội trường, phòng họp và các phòng ban chức năng;

- Nhà B (2 tầng): Tầng 1 khu vực Khoa Hồi sức tích cực, đơn nguyên cấp cứu tổng hợp , tầng 2 khoa Nhi;

- Nhà C (3 tầng): Khu điều trị nội trú gồm các khoa: Sản phụ tầng 1, Ngoại tổng hợp tầng 2, Liên chuyên khoa tầng 3;

- Nhà D (2 tầng): tầng 1 khoa Nội tổng hợp, tầng 2 khoa y học cổ truyền-phục hồi chức năng;

- Khoa Truyền nhiễm và điều trị các bệnh da liễu;

- Khu vực Khoa Kiểm soát nhiễm khuẩn;

- Khu vực khoa Dinh dưỡng và tiết chế;

- Hạng mục phụ trợ gồm: nhà xe, hệ thống điện, Khu xử lý nước thải, oxy trung tâm, Hệ thống mạng LAN đã xây dựng và đưa vào sử dụng.