Neurologické oddělení Vinohradské nemocnice bylo založeno v r. 1946. Jeho první primář Prof. MUDr. Jan Šebek, DrSc. (1895 – 1959) se stal v r. 1952 také prvním přednostou nově zřízené Neurologické kliniky a Katedry neurologie a psychiatrie Lékařské fakulty hygienické (LFH). Z původního pavilonu „D“ se klinika přestěhovala do nynějšího pavilonu „F“ v r. 1954.

V r. 1959 se dále připojila k tomuto pracovišti i Katedra neurologie Ústavu pro doškolování lékařů (ÚDL) a pod novým vedením Prof. MUDr Zdeňka Macka, CSc. (1913 – 2003) nastal nebývalý rozvoj neurologie v naší nemocnici. Kromě léčebné péče o široký rajon města Prahy se klinika věnovala výuce studentů lékařské fakulty a od r. 1959 do 1972 i postgraduální výchově lékařů. V 60. letech se zde osamostatnil obor rehabilitace pod vedením Prof. MUDr. Vladimíra Jandy, DrSc.

V r. 1973 převzala vedení kliniky a katedry neurologie a psychiatrie Lékařské fakulty hygienické (LFH) prof. MUDr. Valja Stýblová, DrSc. (1922). Klinika úzce spolupracovala s neurochirurgickou klinikou akademika Kunce v Ústřední vojenské nemocnici. V r. 1976 založila prof. Stýblová první jednotku neurologické intenzivní péče v Československu pro celé spektrum akutních stavů v neurologii. Klinika měla v té době 91 lůžek. Rozvíjel se výzkum neurotoxických účinků průmyslových škodlivin u exponovaných pracovníků. Bylo zřízeno Vědecké oddělení průmyslové neurologie (1968-1990), financované Ministerstvem chemického průmyslu.

Následující období 1990 – 1996 byl přednostou kliniky MUDr. Tomáš Sereghy (1935). S důrazem na ambulantní služby se rozvinula léčba pacientů též na stacionáři a zkracovala se hospitalizační doba.

V letech 1996 – 2006 vedl kliniku prof. MUDr. Pavel Kalvach, CSc. (1944) spolu s primářem MUDr. Jiřím Piťhou. Klinika zažila přestavbu ambulancí a 2 poslucháren v suterénu. Kromě svých původních lůžek v pavilonu F získala dále oddělení cévních mozkových příhod o 28 lůžkách v přebudované nemocnici Na Míčánkách (vedoucí MUDr. Jaroslav Korsa). Rozvinula se ultrasonografická laboratoř. Bylo založeno Centrum pro léčbu demyelinizačních onemocnění a Poradna pro kognitivní poruchy a demence.

V letech 2006 – 2008 byl znovu povolán za přednostu kliniky MUDr. Tomáš Sereghy. Lůžkový fond byl zredukován na kapacitu 50 lůžek.

V letech 2008-2011 byl přednostou kliniky MUDr. David Doležil, PhD (1965). Pod jeho vedením se zvýšila péče o akutní případy a zlepšila se neuroradiologická spolupráce. Klinika získala statut Regionálního centra léčby cerebrovaskulárních onemocnění. Kolektiv se výrazně obměnil příchodem mladých lékařů. Vedla je Prim. MUDr. Eva Medová.

V září 2011 se přednostkou kliniky stala prof. MUDr. Ivana Štětkářová, CSc., MHA (1963) a novým klinickým zástupcem se stal prim. MUDr. Libor Svoboda. Od roku 2016 je primářem MUDr. Tomáš Peisker, PhD. Od roku 2010 je na klinice Centrum po léčbu iktů. V roce 2015 získala klinika statut Centra vysoce specializované péče o pacienty s iktem, kdy lze léčit akutní iktus kromě podání systémové trombolýzy i mechanickou rekanalizací (ve spolupráci s kardiologickou klinikou FNKV).V roce 2012 získala klinika statut Komplexního centra pro léčbu spasticity s možností lokální aplikace botulotoxinu a léčby baklofenem pomocí pumpových systémů. Podobná centra jsou v České republice pouze ve fakultních nemocnicích v Brně a Olomouci. Zmodernizovaly se neurofyziologické a neurosonologické provozy. Rychlejší diagnostika umožňuje zkracovat dobu hospitalizace při provozu na menším počtu lůžek. Rozvíjí se špičková péče v Centru pro léčbu demyelinizačních onemocnění s podáváním nejmodernější účinné biologické léčby. Zvyšuje se samostatnost a účinnost odborných poraden (vertebrogenní, epileptologické, neuromuskulární, neuropatické bolesti, apod.). Rozvíjí se péče v Centru pro poruchy kognitivních funkcí (AD Centrum v pavilonu K). Kromě výuky studentů lékařské fakulty se kolektiv kliniky věnuje vědecko-výzkumné práci na poli cerebrovaskulárních onemocnění, Alzheimerovy demence, roztroušené sklerózy, spasticity, vertebrogenních poruch a základních neurofyziologických dějů v nervovém systému.