Adiacente all'ospedale fu costruita la chiesa della Santissima Annunziata, inizialmente officiata dai minori francescani, ai quali seguirono dal 1538 i cappuccini, presenti ancora oggi nella chiesa e che, a parte due brevi interruzioni nel XVI e XVIII secolo prestarono quasi ininterrottamente assistenza ai malati e continuano ancora oggi la loro opera presso l'ospedale San Martino. Tra le congregazioni femminili, l'assistenza nell'ospedale dal 1645 era prestata dalle Suore di Nostra Signora del Rifugio in Monte Calvario, con un'interruzione nella prima metà dell'Ottocento, quando erano subentrate le figlie della carità di San Vincenzo de' Paoli.