Le centre hospitalier est construit sur le terrain d'une ancienne propriété de 120 hectares nommée le Pont-Piétin.
Il existait sans doute autrefois deux gentilhommières, le Vigneau et le Pont-Piétin. La plus ancienne est le Vigneau, dont certaines parties semblent dater du XV° siècle. Le bâtiment à l'entrée de l'hôpital est daté de 1613.
En 1884, le domaine est acheté par le baron Clément de Lareinty. La construction du château de style Renaissance se compléta
nt d’une chapelle proche du Vigneau et d’un cottage de style normand, eut lieu en 1888-1889.
Aujourd’hui, les vestiges visibles de ce domaine sont le bâtiment du Vigneau à l’entrée de l’hôpital, la chapelle (lieu de sépulture de plusieurs membres de la famille de Lareinty), le cottage près de l’accueil et une partie de l’escalier descendant vers le canal.
Pendant la seconde guerre mondiale, le domaine subit des dommages importants, notamment en 1944.
A la mort de la dernière châtelaine, Alyette de Lareinty-Tholozan en 1954, l’héritière, amie de la famille, vendit le domaine au département de Loire-Atlantique.
Le conseil général décida d’y construire un hôpital psychiatrique pour desservir la population du nord du département.
Le château et les dépendances, en très mauvais état, furent rasés. Les travaux s’étalèrent de septembre 1957 à avril 1960, et les premiers malades arrivèrent en novembre 1960.
L’hôpital comptait à l’époque 672 lits répartis dans 12 pavillons organisés en «hôpital-village» selon la conception des années 50. Cette notion a depuis évolué pour privilégier désormais les soins ambulatoires, au plus proche de la population.
En réponse aux attentes légitimes des patients en matière de confort et d’intimité, le CHS a approuvé en 2005 la reconstruction d’une partie de ses unités d’hospitalisation pour adultes. Le nouveau bâtiment de 108 lits est inauguré en novembre 2011.
D’autres projets sont en cours pour améliorer les conditions de prise en charge des patients, sur le site du Pont-Piétin comme dans les communes desservies par l’hôpital :
