Kiljavan Sairaalan päärakennus on valmistunut vuonna 1938. Sairaalarakennus saneerattiin vuosina 2007 – 2009 kuntoutussairaalakäyttöä varten.
Kiljavan Sairaalan alue muodostuu 19 eri rakennuksesta. Sairaalarakennuksen lisäksi alueella on asuin- ja saunarakennuksia sekä varasto- ja teknisiä tiloja. Nämä rakennukset ovat valmistuneet vuosina 1938 – 1956 ja ovat pääosin alkuperäiskunnossa.
Kiljavan Sairaalan saneeraus alkoi kesällä 2007 purkutöillä. Sairaalaan saneerattiin nykyaikaiset kuntoutustilat allasosastoineen. Merkittäviä rakenteellisia muutoksia tehtiin lähinnä pitkään potilassiipeen, johon kunnostettiin tilavia, kahden hengen huoneita ajanmukaisine saniteettitiloineen. 30 hengen kuntoutusosastoja on neljässä kerroksessa.
Sairaalassa on tarvittavat fysioterapia-, toimintaterapia- ja askartelutilat. Lisäksi jokaiselle vuodeosastolle saneerattiin lääkäri- ja kuntoutushenkilöstön kanslia- ja terapiatiloja. Leikkausosaston tiloihin rakennettiin korkealuokkainen allas- ja terapiaosasto vaativan kuntoutuksen tarpeisiin. Allasosaston yhteydessä sijaitsevat myös terapia- ja kuntosalitilat.
Juuri ennen saneerauksen valmistumista, kesäkuussa 2008, havaittiin tulipalo sairaalan vesikattorakenteissa. Sammutustöissä käytettyä vettä valui merkittävissä määrin sairaalan sisälle, mikä viivästytti remontin valmistumista. Henkilövahingoilta vältyttiin tulipalossa.
Sairaala avattiin kuitenkin alkuperäisessä aikataulussaan potilaskäyttöön syyskuussa 2008, tosin eri tilajärjestelyillä mitä oli alun perin suunniteltu. Tulipalon takia korjatut tilat saatiin käyttöön keväällä 2009.