O vybudování nového sanatoria na okraji Vlašimské kotliny pro léčbu tuberkulózy kostí pochází bylo rozhodnuto již v roce 1932. Budova sanatoria tu byla vystavěna v letech 1937 až 1938. Za války ústav sloužil jako německá vojenská nemocnice a po válce z něj byla sovětská repatriační stanice. Od 1. října 1946 převzalo sanatorium do péče ministerstvo zdravotnictví.
V dubnu 1947 nastoupilo do Kladrub prvních 27 pacientů. Na školení odborného personálu se údajně podílely fyzioterapeutky z USA a prvními českými frekventanty byli učitelé tělesné výchovy.
Zpočátku ústav sloužil pro doléčování invalidů a postupně přecházel k léčení poruch pohybového a nervového ústrojí po operacích a úrazech. Hlavním cílem rehabilitačního procesu je vracet klienty k plnohodnotnému způsobu života. Pro rehabilitaci slouží moderně vybavené cvičebny a tělocvičny, bazény pro skupinová cvičení a k dispozici je i bazén pro individuální fyzioterapii či plavecký bazén a fitnesscentrum.
Rehabilitační program kromě řady fyzioterapeutických metod zahrnuje také péči logopedickou či psychologickou. Pacienti zde mohou absolvovat kursy autoškoly pro tělesně postižené a v rámci ergoterapie pracují například v oděvní, tkalcovské, výtvarné, keramické či truhlářské dílně. Klientům poskytuje ústav v případě potřeby i sociální služby.
Důležitou součástí léčby je kulturní a sportovní vyžití klientů. Okolní lesopark umožňuje projížďky a procházky, další možnosti nabízí od roku 1975 sportovní areál, včetně minigolfu. Klienti mají k dispozici rozsáhlou ústavní knihovnu a kinosál, v němž se pořádají i hudební či společenské večery a divadelní představení. Vyvrcholením sportovní činnosti jsou známé Kladrubské hry.
