Свою историю Пензенская психиатрическая больница начинает с 1927 года, когда получила окончательную организационную самостоятельность от соматической больницы, мощность больницы на тот момент составляла 200 коек.

В настоящее время ГБУЗ «Областная психиатрическая больница им. К.Р. Евграфова» оказывает все виды специализированной психиатрической помощи. В структуру больницы входит стационар круглосуточного пребывания мощностью на 1155 коек, дневной стационар на 150 койко-мест, диспансерное отделение плановой мощностью на 300 посещений в смену. В больнице имеется современная клинико-диагностическая лаборатория, физиотерапевтическое отделение с кабинетом ЛФК, клинико-диагностическое отделение. Проводятся все виды судебно-психиатрических экспертиз.

Для оказания специализированной психолого-психотерапевтической помощи гражданам с пограничными психическими расстройствами на базе психосоматического отделения №3, дневного стационара №2 организовано функциональное отделение «Реабилитационный центр». В структуре реабилитационного центра предусмотрена отдельная регистратура, психотерапевтический прием.

С 7 апреля 2017 года в связи с ростом актуальности вопросов оказания психиатрической помощи лицам, попавшим в кризисную ситуацию, организован Антикризисный центр, работает круглосуточный телефон экстренной психологической помощи.  В антикризисном центре оказывают медицинскую помощь специалисты, прошедшие подготовку по вопросам суицидологии.

На базе больницы функционируют две кафедры Пензенского ГИУВ: с 1977 года – кафедра психиатрии (с 2012 года кафедру возглавляет д.м.н., профессор Антропов А. Ю.), с 1982 года – кафедра психотерапии и наркологии (в настоящее время кафедрой заведует доцент Николаев В. М.).

С 2003 года открыт курс психиатрии Пензенского медицинского института (зав. курсом доцент Калистратов В. Б.); в течение многих лет на базе больницы происходит обучение судебной психиатрии и судебной психологии студентов юридических факультетов нескольких вузов г. Пензы.