När grundstenen till Sophiahemmet lades hösten 1887 hade Norra Djurgården formellt bara varit en del av Stockholm i knappt 20 år. Norr om Valhallavägen var bebyggelsen mycket sparsam. Av de idag närliggande byggnaderna var Stockholms stadion inte mycket mer än en enkel grusplan, Svea artilleriregemente och Östra Station var båda tämligen nybyggda och varken Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) eller Gymnastik- och idrottshögskolan (GiH) ens påtänkta. För en stockholmare vid 1800-talets slut bör det nya sjukhemmets läge ha framstått som lantligt och öppet – men ändå relativt lättillgängligt.
I likhet med samtida Östermalms saluhall en dryg kilometers promenad bort uppfördes Sophiahemmets ursprungliga huvudbyggnad i rohbau-stil med fasad i bränt, oputsat tegel. När huset 1889 stod färdig mätte långsidan av huset 62 meter, med huvudingång mot Valhallavägen. Som det så ofta blir vid byggprojekt drog kostnaderna snart i väg och man tvingades se över möjligheterna att kapa dessa där man kunde. Det var svårt att spara in på uppförandet av själva byggnaderna, i stället såg man över hur man skulle kunna sänka kostnaderna för sjukhusets inredning.

Då större delen av huvudbyggnaden uppfördes i två plan föll valet på lösningen att erbjuda patienterna två olika bekvämlighetsklasser. På bottenvåningen kunde åtta personer få dela på ett och samma rum, medan högst fyra – men oftast färre – delade rum på den förnämligare ovanvåningen. Avgiften för en bädd i klass II bestämdes till 1 krona och 50 öre per natt medan den i klass I varierande mellan 3:50 och 6 kronor. Kvinnliga patienter vårdades på västra sidan och männen på östra.

Sophiasystrar och patienter i korridoren, tidigt 1900-tal. Fotograf: Okänd.

Huvuddelen av sjukhusets yta utgjordes av de många sjukrummen. Sammanlagt erbjöds här 66 patientplatser – av vilka nästan samtliga nåddes via de två långa korridorer som löpte längs hela byggnaden på respektive våning. Utöver bottenvåning och övervåning fanns även ett mindre källarplan samt ytterligare en våning högre upp i byggnadens mittparti. De båda flyglarna hade dessutom vindsvåningar som ursprungligen fungerade som personalbostäder. I norr fanns en utbyggnad där operationssalen låg. Här fanns också badrum för patienter och en anordning där förband steriliserades i en särskild desinfektionsugn. I den västligaste delen av sjukhuset fanns en täckt gång som fungerade som länk till sjuksköterskehemmet så att Sophiasystrarna slapp gå utomhus vid dåligt väder.

Operationsavdelningen med systrarna S. Neander, Signe Edman, Vivi Liedbeck och Märta Andersson, 1914. Fotograf: Okänd.

Delar av sjukhuset hade ångelement och kaminer installerade, men huvudsakligen värmdes byggnaden vintertid upp genom varmluft via ventilationssystemet. Detta åstadkoms genom fem ångdrivna varmkammare belägna på källarplanet. Man hade även ett system för luftcirkulation under de varma sommarmånaderna. I källaren fanns också medicinförråd (benämnt apotek) och en snickarverkstad. Sjukhuset hade redan från början rinnande vatten från Stockholms vattenledningar och avlopp anslutna till stadens kloaksystem. Till råga på allt hade hela sjukhuset – och även gården – elektrisk belysning. Det färdigställda Sophiahemmet var kort sagt ett under av modernitet och ett stort kliv framåt för standarden inom sjukvården i det sena 1800-talets Stockholm.