El edificio Materno-Infantil del Hospital 12 de Octubre se inaugura en mayo de 1980 y poco tiempo después comenzó el desarrollo de la Neurocirugía Pediátrica, la cual ha ido creciendo de forma progresiva a lo largo de los años, integrada en el Servicio de Neurocirugía General.
En la actualidad, la Unidad de Neurocirugía Pediátrica es una de las cinco designadas como centro de referencia a nivel nacional (CSUR: Centros, Servicios y Unidades de referencia), lo cual implica ser centro de referencia para cualquier otra Comunidad del territorio español para atender pacientes con patología neuroquirúrgica pediátrica. La Unidad atiende a pacientes pediátricos con enfermedades neuroquirúrgicas del sistema nervioso, como son la hidrocefalia, los tumores cerebrales y espinales, las malformaciones congénitas del cerebro o la médula espinal, las craneosinostosis, los traumatismos craneoespinales, o la patología vascular pediátrica.