Больничные палаты были построены в 1698 году. Они состоят из двух симметрично расположенных сводчатых палат, примыкающих с запада к церкви во имя вселенских святителей Василия Великого, Григория Богослова и Иоанна Златоуста.
С севера к Больничным палатам примыкает Царский дворец, сооруженный в конце XVIII века для членов царской семьи, приезжавших в обитель на богомолье. Во дворец ведет наружная лестница, скрытая с востока за высокой каменной аркадой.
Анфилада царских покоев размещалась над Больничными палатами. Престол церкви Трех Святителей перенесли на второй этаж, и храм, таким образом, стал дворцовым, с входом на северной стене. Присоединение церкви к дворцу и освящение ее совершилось в 1776 году.
В процессе реставрации корпуса Трапезных палат в 1950-х годах второй этаж над Больничными палатами, пострадавший во время Великой Отечественной войны, был разобран, и от Царского дворца остался только один зал с наружной лестницей.