На территории детской больницы имени Филатова расположены два здания, представляющие собой памятники архитектуры. Одно из них, деревянное одноэтажное, стоит на красной линии улицы, а другое, каменное двухэтажное, находится в глубине двора. Хотя оба здания имеют один адрес, их истории часто путают, объединяя в одну, хотя судьбы у них разные.

Здание, расположенное в глубине участка и невидимое с улицы, было частью обширной усадьбы князя Александра Яковлевича Урусова, сформировавшейся в первой половине XVIII века. Парадный двор усадьбы был обращён не к Земляному валу, а к Пресненским прудам, которые в то время имели большее значение. Основная часть дома была построена при следующем владельце, князе и масоне Гаврииле Петровиче Гагарине, во второй половине XVIII века с включением более старых палат. В 1811 году, после смерти Гагарина, владение было продано гражданскому губернатору Москвы Николаю Андреевичу Небольсину, который был попечителем первой детской больницы на Малой Бронной. Главный дом усадьбы, переживший пожар 1812 года, был перестроен архитектором О.И. Бове в ампирном стиле, с портиком из восьми ионических полуколонн и элементами декора.

В 1848 году усадьбу приобрели граф Андрей Федорович Ростопчин и его жена, поэтесса Евдокия Петровна, урожденная Сушкова. Дом снова подвергся изменениям, включая второй этаж, где разместилась публичная картинная галерея Ростопчина.

С 1852 года здесь проживала известная московская благотворительница, основательница Дамского попечительства о бедных, княгиня София Степановна Щербатова. Она завещала усадьбу своим шестерым детям, среди которых был московский городской голова Александр Алексеевич Щербатов. От имени всех наследников он передал усадьбу городу для создания детской больницы. В 1897 году сюда переехала Бронная детская больница, переименованная в Софийскую в честь княгини Софии Щербатовой.

В следующем году для расширения территории больницы была приобретена соседняя усадьба Протковой-Коншиной, и деревянный дом, стоящий на линии улицы, стал частью больничного комплекса. Со временем на территории больницы были построены новые лечебные корпуса.

С 1922 года это детская городская клиническая больница имени Нила Федоровича Филатова, а дом княгини С.С. Щербатовой является её главным корпусом.