RSUD Prambanan berdiri pada 1 Januari 2010 berdasarkan Peraturan Daerah Kabupaten Sleman Nomor 9 Tahun 2009 tentang Organisasi Perangkat Daerah Pemerintah Kabupaten Sleman dan Peraturan Bupati Sleman Nomor 49 Tahun 2009 tentang Uraian Tugas, Fungsi, dan Tata Kerja Rumah Sakit Umum Daerah Prambanan. RSUD Prambanan merupakan pengembangan dari Puskesmas Prambanan dengan Rawat Inap dan menjadi rumah sakit umum daerah kedua di Kabupaten Sleman.
Berdirinya RSUD Prambanan sebagai tindak lanjut evaluasi pemanfaatan rumah sakit lapangan pada saat terjadi gempa bumi Bantul tahun 2006. Adanya rumah sakit di wilayah Prambanan diharapkan dapat mendekatkan akses pelayanan kesehatan bagi masyarakat Sleman Timur dan sekitarnya, mengingat daerah Prambanan memiliki potensi kebencanaan baik resiko gempa bumi maupun dampak erupsi Gunungapi Merapi, sehingga perlu ketersediaan pelayanan kesehatan yang terjangkau dan memadai.
Pelaksanaan tugas, fungsi, dan tata kerja diatur dalam Peraturan Bupati Sleman Nomor 49 Tahun 2009 tentang Uraian Tugas, Fungsi, dan Tata Kerja Rumah Sakit Umum Daerah Prambanan yang telah diperbarui dalam Peraturan Bupati Sleman Nomor 44.4 Tahun 2020 tentang Pembentukan, Susunan Organisasi, Tugas, Fungsi, Dan Tata Kerja Unit Organisasi Bersifat Khusus Rumah Sakit Umum Daerah Prambanan pada Dinas Kesehatan.
Sebagai pengakuan legal terhadap berdirinya RSUD Prambanan dilakukan pengurusan izin operasional yang kemudian terbit Surat Keterangan Kode RSUD Prambanan 3404168 dari Sekretaris Direktorat Jenderal Bina Pelayanan Medik Kementerian Kesehatan Republik Indonesia.
Pada tanggal 29 Desember 2011 sesuai dengan SK Bupati Sleman Nomor 362/Kep.KDH/A/2011 RSUD Prambanan menerapkan pola pengelolaan keuangan BLUD bertahap berdasarkan pada peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Rumah Sakit Umum Daerah Prambanan terletak di Jalan Prambanan-Piyungan Km.7 Padukuhan Delegan, Kalurahan Sumberharjo, Kapanewon Prambanan, Kabupaten Sleman.