Организовано на 40 коек в 1961 году. Первым его заведующим был Лобков Вениамин Владимирович, возглавлявший это отделение десять лет. Он первый в областной больнице  защитил кандидатскую диссертацию. Фамилии Базановой М.А., Худяковой А.И., Мельникова Е.В., Макаровой Л.Б., Бабченко А.Н., Сименского А.М., Мардасова Б.Г., Иванова Г.А., Залялетдиновой С.Ш., Гутлина Н.А., Кожмухаметовой Р.Т., Луговец В.Д., Королева Н.И. неразравно связаны с историей развития неврологической службы области. Первой старшей медсестрой отделения была Кужеева В.Н., в последующем – Лысанюк Л.А., Леонова А.А., Копнина Т.Е., Двуреченская Н.Н., Ержанова З.С.
С 2003 г. по сегодняшний день старшей медсестрой неврологического отделения трудится Литвинец Е.Н. Более тридцати лет сестрой-хозяйкой здесь является Могилина З.В.

Десять лет неврологию возглавляла Колесникова В.Ф. В последующим отделением руководили Макарова Л.Б., Бондаренко Л.М., Сержан Г.С.
В настоящее время оно является диагностическим, лечебным и реабилитационным центром для неврологических больных области. Отделение оказывает квалифицированную медицинскую помощь пациентам с заболеваниями центральной нервной системы. В лечении применяются лекарственная терапия в сочетании с различными видами блокад, эпидуральное и эндолюмбальное введение препаратов, ортопедические методы с применением постизометрической релаксации,  лазеротерапии, плазмафереза, иглорефлексотерапия, гиперборическая оксигенация,  физиотерапевтические  процедуры и лечебная физкультура.

В практическую работу внедрены пневмоэнцефалография, пневмомиелография, реоэнцефалография, электроэнцефалография, эхоэнцефалография, компьютерная томография. Отделение обеспечивает  организационно-методическое руководство неврологической службой области, оказывает экстренную и плановую лечебно-консультативную помощь районам. Здесь проходят подготовку врачи-интерны. Большая работа проводится на консультативном поликлиническом приеме.

В 1998 году в отделении было выделено 30 коек сосудистого профиля, что дало возможность обеспечивать оказание экстренной медицинской помощью больных с острым нарушением мозгового кровообращения.
На сегодняшний день отделение развёрнуто на 40 коек: 10 - неврологического профиля, 30 - реабилитационного.
Сейчас работают в отделении врачи-неврологи: Аккулова А.Т., Каримова А.К. Возглавляет средний и младший медицинский персонал старшая медсестра Ержанова З.С.