Эвакогоспиталь № 2754 был сформирован во второй половине июля 1941 года по приказу Ленинградского областного отдела здравоохранения на базе Сясьстройской больницы и рассчитан на 150 (900) коек.

После того как связь с Ленинградом была прервана, 2 сентября 1941 года получил приказ от начальника санарма Гордоновича об эвакуации госпиталя. К 10 сентября персонал начал выгрузку на железнодорожной ветке в шести км от города Онеги Архангельской области, где госпиталь был принят на снабжение через военный совет Архангельского военного округа. С 1 сентября 1942 г. госпиталь перешёл в ведение Народного комиссариата здравоохранения СССР.

В городе Онеге 5 августа 1941 года был вновь развёрнут госпиталь, рассчитанный на 800 коек: 700 — для общехирургических пациентов и 100 — для лечения терапевтических больных. Он размещался в 32 зданиях, где функционировали восемь лечебных отделений: городская больница, две школы, контора, контора сплава, общественный морг, дом колхозника и лесопункт. Здания госпиталя были разбросаны по всему городу на расстоянии до двух километров, и часть из них была построена персоналом и выздоравливающими пациентами. В организации госпиталя активно помогало население Онеги.

Это учреждение оказывало помощь не только раненым с фронта, но и гражданскому населению.

Работа госпиталя была значительно затруднена из-за отсутствия специально оборудованных зданий, канализации, водопровода, нестабильной подачи электроэнергии. Кроме того, здания госпиталя находились далеко друг от друга и от железнодорожной станции. Осмотры раненых проводились при свете огарков, коптилок и лучин, а ответственные операции заканчивались при свете керосиновой лампы.

К началу работы госпиталя в нём был только один самостоятельно оперирующий хирург — начальник госпиталя, военврач II ранга Н. П. Ушин. После того как он ушёл на пенсию по состоянию здоровья, на должность старшего хирурга была назначена ординатор 1-го отделения, врач Скулдыцкая, прошедшая курсы подготовки старших хирургов в Москве. Новым начальником госпиталя был назначен подполковник медицинской службы Александр Никитич Шептунов.

Средний медицинский персонал состоял из выпускников фельдшерско-акушерских школ, школ медсестёр и краткосрочных курсов Российского Красного Креста (РОКК), которые были направлены по мобилизации из Ленинградского областного и Волховского районных военкоматов. В начале работы госпиталя из-за нехватки медицинских сестёр на должности палатных сестёр направлялись сандружинницы, которые не имели ни практических навыков, ни теоретической подготовки. Однако на курсах Российского общества Красного Креста они смогли завершить своё образование. За время Великой Отечественной войны при участии госпиталя прошло четыре выпуска медицинских сестёр.

На протяжении всего периода работы госпиталя осуществлялось непрерывное повышение квалификации медицинского персонала. Госпиталь не получал кадры медицинских сестёр от областного отдела здравоохранения, а готовил его самостоятельно для личных нужд, гражданской сети и медсанбатов.

За годы войны кабинеты лечебной физкультуры и физиотерапии подготовили новые кадры санитарок путём индивидуального обучения. Старшие и операционно-перевязочные сёстры повышали свою квалификацию под руководством врачей. Некоторые санитарки, пройдя курсы, перешли на должности медицинских сестёр.

Все врачи госпиталя проходили курсы повышения квалификации в Архангельске и Москве. В первые годы войны наблюдалось отсутствие специальной подготовки врачей в области травматологии, многому приходилось учиться в процессе работы. Медицинские занятия проводились в форме вечерних конференций, которые проходили два-три раза в неделю. В результате, к 1942 году большинство врачей, не имеющих хирургического образования, смогли освоить основы хирургии.

К моменту расформирования госпиталя в 1945 году в его штате уже числилось 12 самостоятельно оперирующих врачей. В штате работали врачи всех специальностей, кроме окулиста. Были подготовлены врачи-патологоанатомы, рентгенологи, эпидемиологи, диетологи и по лечебной физкультуре.

За годы войны на основе госпитально-лечебного материала госпиталь выпустил 5 научно-исследовательских работ на темы: лечение длительно незаживающих ран, абсцессов лёгких, огнестрельных ранений, особенности течения крупозной пневмонии, огнестрельных остеомиелитов.

Санитарные поезда прибывали в госпиталь нерегулярно. Иногда в течение месяца (май-июнь 1942 г.) приходило до 11 поездов, а иногда по несколько месяцев не было ни одного. Для приёма раненых формировались специальные бригады из сотрудников госпиталя. Разгрузка поездов затруднялась из-за нехватки транспорта и плохого состояния дорог. С транспортом помогали воинские части военного гарнизона и районные организации.

За время войны соотношение операций к общему числу раненых составил 71,5%. Преобладающими были ранения конечностей с повреждением костей, суставов, сосудов, обширные ранения мягких тканей. В 1942—1943 годах в госпиталь поступало много пациентов с отморожениями 4-й степени.

Процесс внедрения функциональных методов лечения в госпитале происходил постепенно. Из-за отсутствия квалифицированных специалистов и необходимой материальной базы для занятий лечебной физкультурой в госпитале применяли трудовую терапию. В рамках этой методики выздоравливающие пациенты выполняли различные хозяйственные работы: носили воду, катили дрова, доставляли продукты на отделение, участвовали в ремонтных мероприятиях, а также работали в кузнечной, столярной и сапожной мастерских.

Рабочий день персонала начинался в 8 утра и заканчивался в 9−10 вечера. Из-за того, что отделения госпиталя были разбросаны по всему городу, дежурства были сложными, и медики в шутку называли свою работу «на полусогнутых».

Школьники Онеги часто приходили в госпиталь, дежурили в палатах с ранеными, устраивали концерты и приносили подарки.

В июле 1945 года госпиталь был расформирован. Часть медицинского персонала была переведена в госпиталь для ветеранов Великой Отечественной войны на станцию Плесецкая, а часть уехала в город Ленинград.