Sulla consuetudine dell'affidare le elemosine a un tronco cavo è sorta la tradizione pistoiese del sogno dei due pii coniugi, Antimo e Bendinella, ai quali sullo scorcio del Duecento apparve la Vergine Maria che ordinò loro di fondare un ospedale là dove avessero trovato un ceppo fiorito in pieno inverno. Da qui il nome e l'insegna dell'istituzione assistenziale pistoiese i cui compiti contemplavano il sostegno dei poveri e la cura degli infermi. Per il ruolo sociale rivestito, il Ceppo, come analoghe istituzioni, esercitò una funzione determinante nella città soprattutto durante le frequenti calamità che affliggevano la società medioevale.
L'ospedale si inserì nell'articolato sistema previdenziale cittadino per divenire, grazie ai lasciti e alle donazioni, soprattutto a partire dall'anno della terribile peste narrata dal Boccaccio, il più potente ente assistenziale di Pistoia.
A conferma del prestigio raggiunto, l'istituzione divenne, sullo scorcio del Quattrocento, oggetto dell'aspra lotta che oppose le fazioni capeggiate dalle nobili famiglie pistoiesi dei Panciatichi e dei Cancellieri i quali, con ferocia, se ne contesero l'amministrazione. A seguito dell'inevitabile intervento riconciliatore fiorentino l'ente fu assoggettato all'Ospedale di Santa Maria Nuova di Firenze.
Nel frattempo i modesti locali medievali si erano ampliati e con il loggiato prospiciente la piazza assunsero i caratteri architettonici dello stile brunelleschiano il cui prototipo è l'Ospedale degli Innocenti di Firenze.
Il fregio policromo che caratterizza il loggiato fu commissionato dallo Spedalingo Leonardo Buonafede allo scopo di promuovere le finalità benefiche dell'ente e di propagandare la nuova gestione fiorentina.
Il Ceppo divenne, presumibilmente nel Cinquecento, sede di una Scuola
Medica che nei secoli formò medici di valore, tra cui l'anatomista-patologo Filippo Pacini al quale è dedicata la vicina strada. Della scuola rimane oggi testimonianza nella raccolta degli antichi ferri chirurgici ordinati nel Museo dell'Accademia Medica del Ceppo.
Amministrato dagli Spedalinghi di Santa Maria Nuova crebbe fino ad assorbire altre e simili istituzioni; alla fine del Settecento divenne l'ente ospedaliero cittadino, ruolo che tutt'oggi mantiene

Scuola e Museo dell'Accademia Medicea del Ceppo
Nella seconda formella del fregio, dedicata all'assistenza degli infermi, si vedono un medico e un chirurgo accompagnati nello svolgimento delle loro mansioni da infermieri e da allievi; questi ultimi probabilmente sono la prova della presenza di un insegnamento della disciplina medica nell'Ospedale già nel Cinquecento. La Scuola Medica del Ceppo, documentata in realtà soltanto dalla fine del Seicento, prosperò durante il Settecento e i primi anni dell'Ottocento, periodi ai quali risalgono la maggior parte dei ferri chirurgici conservati nel Museo. Forcipi, bisturi, cauteri, e altri strumenti fanno la storia della medicina e attestano quanto questa, nel corso del tempo, abbia perfezionato le proprie tecniche mirando ad una sempre miglior cura del malato. Il museo custodisce inoltre frammenti di terracotta invetriata appartenuti all'ultima formella del fregio eseguita da Santi Buglioni, e una raccolta di testi medici. Anche una piccola Sala Anatomica presente nel giardino e edificata alla fine del Settecento testimonia la vitalità della Scuola Medica del Ceppo la cui eredità è stata raccolta dall'Accademia Pacini.
Museo e Sala Anatomica si visitano solo su richiesta.