Selon l’abbé Vincent, l’origine de cet hôpital est très ancienne (acte de 1328) mais il fut anéanti par les huguenots. relevé de ses ruines, cet établissement est encore visible aujourd’hui rue de l’hôpital.
Au XVIIe siècle il accueillait les pauvres, les vieillards et les infirmes ainsi que les militaires et les enfants trouvés. C’est à cette époque que Louis XIV accorda à l’hôpital les revenus de la léproserie d’Etoile et ceux de l’hôpital de La Vache (aujourd’hui Beauvallon).
En 1810, deux religieuses du Saint-Sacrement y sont reçues afin de s’occuper des malades mais aussi de dispenser un enseignement payant aux jeunes filles. Cette première école de filles à Etoile fut donc installée dans ces locaux. Aujourd’hui, ce bâtiment renommé "Résidence des Poitiers", a conservé sa fonction sociale puisqu'il a été réhabilité en logements sociaux (1984). Cet établissement avait été doté d’un lieu de culte dédié à Sainte Catherine. Si l’on en croit la légende, de son vivant Diane de Poitiers aurait fait don d’une cloche, que l’on retrouve aujourd’hui, couronnant l’ancienne chapelle Sainte-Catherine. Après les guerres de Religion du XVIe siècle, elle ne fut reconstruite qu'en 1842 grâce à un don de Mme de Montclar. Cette chapelle fut désaffectée afin d’accueillir la bibliothèque municipale. L'enduit de la façade a été enlevé pour retrouver les pierres apparentes. Au sous-sol, elle abrite la tombe de l'abbé Roux.