В начале XX в. усовершенствование технического оборудования госпиталя продолжалось. В 1900–1903 гг. здания оборудовали центральным водяным отоплением, устроили электроосвещение, в пристройке к прачечной соорудили новые сжигательные печи для уничтожения заразного белья. В 1907 г. в главном здании оборудовали отдельный рентгеновский кабинет. В 1907–1908 гг. по проекту архитектора А.Р. Баха надстроили жилой дом для служащих, возвели прозекторскую (секционную) и по проекту архитектора С.А. Данини построили часовню.
В 1908 г. создается комиссия по переустройству царскосельского Дворцового госпиталя с участием известных докторов А.Ф. Гаазе и Е.С. Боткина. На работу сюда по воле императрицы Александры Федоровны пригласили княжну В.И. Гедройц (1876-1932), женщину-врача, выдающегося хирурга. Она была главным хирургом санитарного поезда Красного Креста во время Русско-японской войны 1904–1905 гг. За выдающиеся заслуги Гедройц была награждена Георгиевской серебряной медалью «За храбрость» и всеми знаками отличия Российского общества Красного Креста. Практическая работа и научные достижения Гедройц получили высокую оценку медицинской общественности в России и за рубежом. В 1909 г. В.И. Гедройц назначили старшим ординатором старейшего медицинского учреждения Царского Села – Дворцового госпиталя. Составление проектов и руководство строительными работами осуществлял архитектор Царскосельского дворцового правления архитектор С.А. Данини.
В главном здании в 1908–1914 гг. по проекту архитектора Данини со стороны дворового фасада пристроена амбулатория и приемный покой, здание богадельни приспособили для карантинного отделения (карантинный дом). В 1911 г. Данини построил острозаразный павильон, в 1913–1914 гг. расширил и перестроил госпитальную церковь в главном здании с устройством пещерного храма Святых Равноапостольных Константина и Елены.
После начала Первой мировой войны при Дворцовом госпитале императрица Александра Федоровна устроила Собственный лазарет № 3 (один из числа тех восьмидесяти лазаретов, организованных в Царском Селе и Павловске для раненых, которых доставляли с фронта двадцать санитарных поездов Царскосельского эвакуационного пункта). Начальником лазарета при Дворцовом госпитале состоял генерал-майор С.Н. Вильчковский, одной из сестер милосердия была его супруга В.А. Вильчковская. Медицинский персонал возглавляла старший врач доктор медицины В.И. Гедройц, совмещавшая одновременно текущие обязанности в Дворцовом госпитале.
Отделению нижних чинов лазарета, рассчитанному на двести человек, отвели весь верхний этаж главного здания госпиталя. Офицерское отделение на тридцать человек вначале разместили в одном из одноэтажных флигелей Дворцового госпиталя (предположительно, это был наскоро отремонтированный и переоборудованный острозаразный павильон Дворцового госпиталя). В 1914 г. по проекту архитектора С.А. Данини в госпитальном саду со стороны Софийского бульвара соорудили отдельный корпус для раненых офицеров.
В этом лазарете почти ежедневно во время Первой мировой войны до ареста в феврале 1917 г. работали сестры Романовы. Императрица Александра Федоровна была операционной сестрой и лично делала перевязки, ассистировала хирургу В.И. Гедройц. Рядом с матерью трудились великие княжны Ольга Николаевна и Татьяна Николаевна. Младшие великие княжны Мария Николаевна и Анастасия Николаевна, по будням занятые уроками, навещали раненых вместе со старшими по воскресеньям. Изредка приезжали государь и наследник цесаревич Алексей Николаевич.
Здесь 31 августа 1914 г. императрица впервые сделала перевязку раненому И.В. Степанову. Девятнадцатилетний правовед, он поступил рядовым в лейб-гвардии Семеновский полк, в первом бою получил тяжелое ранение и был награжден Георгиевским крестом 4-й степени. По воспоминаниям И.В. Степанова, императрица в операционной работала как рядовая помощница, ее перевязки держались крепче и дольше других.
В 1918 г. все имущество, оборудование, здания и территория Дворцового госпиталя, который продолжал функционировать как медицинское учреждение все последующие годы, поступили в ведение Царскосельского Совета депутатов.
Здания Дворцового госпиталя при позднейших перестройках сохранили композиционное единство ансамбля, в котором архитектурно-планировочное и объемно-пространственное решение соответствуют функциональному назначению. Это одно из старейших медицинских учреждений Петербурга, которое продолжает использоваться по своему прямому назначению. В настоящее время здесь находится городская больница № 38 имени Н.А. Семашко Комитета по здравоохранению города Санкт-Петербурга.
Рядом с госпиталем обширное место по плану 1808 г. предназначалась под склады Винных и Соляных «магазейнов», где долгое время была сосредоточена торговля вином и солью. Склады занимали территорию до Бульварной улицы, которая ныне называется Октябрьский бульвар, и Софийского бульвара. С середины XIX в. часть их территории на углу бульваров некоторое время занимал Детский приют. Затем на месте бывшего Детского приюта отвели участок для строительства дома жене архитектора В.И. Монигетти, урожденной Горностаевой (Октябрьский бульвар, 53). Двухэтажный деревянный дом построил в 1860-е гг. архитектор И. Монигетти. Главный фасад с кружевным мавританским балконом обращен к Кузьминскому бульвару.
В 1911 г. часть складского участка с проезжей трассой Магазейной улицы присоединили к Дворцовому госпиталю. На месте уничтоженных складов, по воспоминаниям старожилов, в 1910-е гг. устроили зал для катания на роликовых коньках – скетинг-ринг, а также кинотеатр «Казино», они также утрачены.
Октябрьский бульвар (Бульварная улица)
В историческом прошлом эта улица называлась Бульварной и первоначально была застроена только с одной стороны, где в настоящее время находятся здания с нечетной нумерацией между Госпитальной улицей и Кузьминскими Египетскими воротами. В 1839 г. застройка 2-й части «перешагнула» за Кузьминский бульвар, и здесь на месте городского выгона между бульваром, вокзалом железнодорожной станции и Фридентальской колонией возник новый большой квартал обывательских домов, который долгое время так и назывался – «Новые места». К нему относились улицы Широкая, Жуковско-Волынская, Безымянный переулок, Новодеревенское шоссе, а также Бульварный переулок № 2. На Новых местах сохранилось несколько исторических зданий.
Алексевский приют. Открытка 1910-х гг.
У соединения Октябрьского и Софийского бульваров в глубине сада находится дом Л.В. Калина (Жуковско-Волынская ул., 2 лит. А), возведенный в 1900-е гг. в неоклассицистических формах эклектики.
Напротив дома В.И. Монигетти на другой стороне расположен ансамбль из трех домов – усадьба Н.В. Кокорева (Октябрьский бульвар, 40–44). Усадьба построена на Новых местах в 1840-е гг. для чиновника 6-го класса Николая Васильевича Кокорева по проекту, предположительно, его брата, архитектора Царскосельского дворцового правления В.В. Кокорева. В глубине участка находится главный усадебный дом. Два симметричных флигеля по его сторонам приближены к бульвару. Фасады домов решены в едином ключе в формах позднего классицизма, с применением поэтажных пилястр, рустованных лопаток. Боковые флигели обращены к бульвару узкими четырехоконными фасадами и имеют одинаковое оформление. Для проезда к усадьбе при планировке Новых мест был проложен так называемый Бульварный переулок № 2.