Санаторий «Ельцовка» начал свою деятельность 1 июня 1939 г, как пансионат. Тогда это было деревянное двухэтажное здание, которое вмещало 120 отдыхающих зимой и 160 – летом. При этом не было дорог, которые связывали бы город Новосибирск с пансионатом. Пансионат существовал автономно: здесь имелось собственное хозяйство, своя пекарня, кочегарка, огороды, теплицы, конюшни. Во время Великой Отечественной войны он служил эвакуационным госпиталем для раненных.
С 01 июня 1943 года санаторий функционировал, как одноимённый дом отдыха для командиров, (постановление Военного Совета СибВО от 26 мая 1943 г. № 22).
В разные годы дом отдыха посещали знаменитости: Кекконен Урхо Калева – президент Финляндии в 1956-1981 гг.; Малиновский Р.Я. – Маршал Советского Союза; Гречко А.А. – Маршал Советского Союза, дважды Герой Советского Союза, с 1967 г. министр обороны СССР; Титов Г.С. – летчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза, генерал-полковник авиации.
В 70-80-е гг. санаторий 2 Ельцовка» служила местом сборов хоккейной команды СКА. А вместе с хоккеистами сюда приезжали и их фанаты.
В 1990 году дом отдыха был переформирован в военный санаторий «Ельцовка» на 100 коек. В 1993 году по штату № 27/944 переведён на 150 коек. Был открыт новый лечебно-диагностический корпус с лабораторией, кабинетами стоматолога, функциональной диагностики и залом ЛФК.
В 1997 году в соответствии со штатом № 27/944 количество мест достигло 200 коек.
Кратковременная реорганизация военного санатория «Ельцовка» обратно в дом отдыха произошла 01 июня 1999 г., согласно Директиве Генерального штаба Вооружённых Сил России от 29.01.1999 г. № 314/6/349.
С 01 мая 2000г. в соответствии с Директивой Генерального штаба Вооружённых Сил России от 16 ноября 1999 г. № 314/6/846 и во исполнение Директивы Главного военно – медицинского управления Минобороны России от 29 ноября 1999 г. № 161/1/1/0877 военный дом отдыха «Ельцовка» был переформирован в военный санаторий «Ельцовка» на 200 коек .
С 2011 года. санаторий в качестве филиала вошел в состав Федерального бюджетного учреждения «Санаторно-курортный комплекс «Приволжский» Министерства обороны Российской Федерации на основании приказа Министра обороны России от 15 декабря 2010 года № 1804.
С 13 июня 2012 года,. в связи с изменением типа учреждения, переименован в филиал «Санаторий «Ельцовка» федерального государственного казённого учреждения ««Санаторно-курортный комплекс «Приволжский» Министерства обороны Российской Федерации в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 марта 2012 года № 422-р.
С 01 января 2018 года, в связи с изменением типа учреждения, переименован в филиал «Санаторий «Ельцовка» федерального государственного бюджетного учреждения «Санаторно-курортный комплекс «Приволжский» Министерства обороны Российской Федерации на основании приказа Министра обороны России от 12 октября 2017 года № 613.
В 2020—2021 годах санаторий внес большой вклад в борьбу с новой коронавирусной инфекцией, самоотверженный труд при исполнении профессионального долга выполнял персонал при лечении больных COVID-19.
В 2024 году санаторий заключил договор о научно – практическом сотрудничестве с филиалом института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, в рамках которого, отдыхающие санатория могут получать консультативно – диагностическую помощь специалистов НИИТТПМ-СО РАН.
В настоящее время санаторий располагает обширной лечебной базой с большим набором физиотерапевтических процедур, современными методами диагностики и лечения, а уникальные природные лечебные факторы используются с целью усиления биологического потенциала организма.
Санаторий принимает и взрослых, и детей. Проходят лечение пациенты с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, болезни системы кровообращения, болезни нервной системы, болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани, болезни органов дыхания.
Сохраняя славные традиции и накопленный опыт санаторно-курортного лечения филиал «Санаторий «Ельцовка» обеспечивает высокое качество лечения и обслуживания.
