Специальным указом Екатерины II в связи с эпидемией чумы (1770-1773 гг.), в результате которой погибла половина населения Москвы, на 3-й Мещанской улице (ныне улица Щепкина) был организован противочумный карантин «Карантинные дома» (1772 — 1773 гг.). На этой базе в 1776 г., также по указу Императрицы, создана больница, названная в честь ее учредительницы Екатерининской.В начале XX века Екатерининская больница была крупнейшим лечебным учреждением Москвы, где ежегодно стационарное лечение получали до 15 тысяч больных, амбулаторное — 30 тысяч.
В 1923 г. больница получает институтский статус в связи с преобразованием в МКИ — Московский клинический институт усовершенствования врачей, а в 1930 г., после образования Московской области, получает название МОКИ — Московский областной клинический институт. В 1943 г. устанавливается окончательный статус учреждения — МОНИКИ, Московский областной научно-исследовательский клинический институт.
По данным архивных материалов, некоторые операции на конечностях в Екатерининской больнице начали выполняться в начале XІX века. Штабс-лекарь К.С.Андриевский с 1813 г. проводил операции при гнилостных поражениях костей и мягких тканей, вправлял вывихи и лечил переломы. А.Ф. Редлих проводил ампутации конечностей, делал пункции суставов, артротомии.
Во время Великой Отечественной войны на базе института был развернут многопрофильный эвакогоспиталь №5020, в котором одним из специализированных отделений заведовал доцент Н.И. Байков.
В первой половине XX века клиникой травматологии и ортопедии руководили ставшие позднее известными своими работами в области онкологии академик Н.Н.Блохин и в области трансплантации костных тканей — чл.-корр. РАМН. проф. Г.С. Юмашев. Они одними из первых в стране провели операцию эндопротезирования тазобедренного сустава при переломе шейки бедренной кости и впервые — эндопротезирование локтевого сустава протезами Жюде.
Специализированная ортопедо-травматологическая служба МОНИКИ и Подмосковья стала развиваться с 1955 г. когда была организована самостоятельная клиника на 55 коек, возглавляемая Засл. деятелем науки РФ, лауреатом Государственной премии СССР, проф. Я.Г. Дубровым. Работа началась с подготовки врачей травматологов-ортопедов из числа хирургов и развертывания травматологических коек в хирургических отделениях ЛПУ области.
В период с 1955 по 1976 гг. под руководством проф. Я.К.Дуброва разрабатывались способы пластики сухожилий кисти, пластики связок коленного сустава, интрамедуллярное штифтование и накостный остеосинтез, реконструктивно-восстановительные операции при переломовывихах в тазобедренном суставе. Велись экспериментально-теоретические исследования по закономерностям микроциркуляции и репаративной регенерации костей. Методы стабильно-функционального остеосинтеза пластинами по системе АО врачи МОНИКИ применили впервые в СССР, а методы Г.А. Илизарова и его аппараты для чрескостной фиксации — впервые в Москве.
С 1976 по 2005 г. ортопедо-травматологическую службу МОНИКИ и Подмосковья возглавлял Заслуженный врач России, лауреат премии Правительства РФ, академик Академии медико-технических наук, профессор О.Ш. Буачидзе. С 1988 г. в составе отдела — две клиники по 40 коек: последствий травм и ортопедии. С 2005 г. клиникой руководит лауреат премии Правительства РФ, главный травматолог-ортопед Московской области, профессор В.П. Волошин.
С 1976 г. впервые в отечественной практике в МОНИКИ стали замещать тазобедренные суставы современными конструкциями эндопротезов цементного крепления. К настоящему времени клиника имеет огромный опыт работы по операциям на тазобедренном суставе с использованием длительных имплантатов.
Дальнейшее развитие получили научные исследования по остеосинтезу с созданием абсолютной и относительной стабильности. За свой труд «Разработка, обоснование, серийное производство и внедрение в клиническую практику имплантатов и инструментов для оперативной фиксации костей» сотрудники МОНИКИ (О.Ш. Буачидзе, Г.А. Оноприенко, В.П. Волошин, В.С. Зубиков, В.И. Шумский) совместно с инженерно-техническими работниками РКК «Энергия» стали лауреатами премии Правительства России по науке и технике. За разработку оптимальных условий репаративной регенерации опорных органов и тканей чл.-корр. РАМН, проф. Г.А.Оноприенко удостоен звания лауреата Государственной премии РФ по науке и технике.
По — новому решены вопросы компрессионного артродеза суставов, межвертельных и подмыщелковых корригирующих остеотомий бедренной и большеберцовой костей при коксартрозах и гонартрозах, оперативного лечения переломовывихов крупных суставов. Научные и практические аспекты этих работ обобщены в изданной в 2000 г. монографии «Хирургия тазобедренного сустава».
В клинике применяются современные методы лечения больных с хроническим гнойным и опухолевым поражениями костей, суставов и мягких тканей. Широко используются различные способы погружного и чрескостного остеосинтеза, артроскопические вмешательства, методы мануальной терапии. Разработана и внедрена современная технология аутогемотрансфузии крови при плановых хирургических вмешательствах.