La costruzione dell’ Ospedale fu iniziata nel 1927; il progetto e l’esecuzione furono affidati al giovane architetto Rimini.

L’Ospedale fu costruito su una collina, in posizione pianeggiante, ben ventilata ed ottimamente esposta.

La costruzione del "Nuovo Ospedale Moderno di Napoli", cui fu dato il nome di "23 Marzo", ebbe termine nel 1934. I vari padiglioni ad indirizzo specialistico e l’insieme delle altre infrastrutture furono completate negli anni 39-40. Negli anni della guerra fu requisito prima dai tedeschi e successivamente dalle Forze Alleate di liberazione.

Nel 1943 l’Ospedale fu intitolato ad Antonio Cardarelli (Civitanova 1832- Napoli 1927), clinico ricercatissimo, maestro venerato, senatore del Regno.

Del Professore A. Cardarelli sono famosi gli studi sugli Aneurismi dell’Aorta, quelli sulle malattie Cardiache, le "Lezioni sulle Malattie del Fegato e delle vie Biliari".

Nel 1974 fu realizzato l’eliporto, in considerazione dell’incremento funzionale di Strutture sanitarie preposte all’assistenza di pronto soccorso e con modalità d’intervento a carattere interregionale, che richiedevano una via aerea di trasporto.

Negli anni '80 con l’istituzione delle Unità Sanitarie Locali il Cardarelli divenne l’Ospedale più importante dell’U.S.L. 40 della Regione Campania.

Nel 1988 fu completato il Nuovo Paglione di Ortopedia e Riabilitazione che comprende tre complessi: un blocco operatorio, un settore funzionale, un settore di degenza.

Nel novembre del 1990 fu inaugurato, da Sua Santità Giovanni Paolo II,  il Padiglione dell’Emergenza, sviluppato su cinque piani, che rappresenta tuttora una delle migliori strutture dipartimentali di Pronto soccorso in campo nazionale, per la modernità tecnologica, l’efficienza del personale e l’efficacia delle prestazioni erogate.

L’assetto aziendale, tuttora vigente, con la nomenclatura di Azienda Ospedaliera di Rilievo Nazionale e di Alta Specializzazione "A. Cardarelli" è stato istituito con decorrenza dal 1° gennaio 1995, dalla Giunta della Regione Campania, con decreto n° 12255 del 22 dicembre 1994.

L’Azienda Ospedaliera A. Cardarelli è un ospedale per acuti di Rilevanza Nazionale che eroga prestazioni di diagnosi, cura e riabilitazione per un ampio bacino di utenza. Esso è dotato di Unità Operative Complesse ad elevato grado di specializzazione, orientate a tre grandi campi di attività: assistenza, didattica e ricerca. Dal 2003, a seguito della istituzione di un Centro di Biotecnologie, l'Azienda Cardarelli è parte fondante del Centro Regionale di Competenza "Bioteknet" con funzione di ricerca applicata preindustriale nel campo della post-genomica.

La cooperazione e l’integrazione di tutte le professionalità presenti ed operanti nell’ospedale, permettono il raggiungimento dell’obiettivo globale di carattere assistenziale, di rilevanza pubblica.