ศูนย์อนามัยที่ 5 ราชบุรี เริ่มต้นใช้ชื่อ ศูนย์อนามัยแม่และเด็กเขต 7 ราชบุรี กรมอนามัย ให้บริการแก่ประชาชนทั่วไปเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน 2512 ได้รับพระมหากรุณาธิคุณจาก พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวฯ และสมเด็จพระนางเจ้าฯพระบรมราชินีนาถเสด็จทรงเปิดเมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 2512 ในระยะแรกได้แบ่งการบริหารงานเป็น 4 ฝ่าย ได้แก่ โรงเรียนผดุงครรภ์อนามัย โรงพยาบาลแม่และเด็ก ฝ่ายส่งเสริมสุขภาพและฝ่ายธุรการ
ปี 2530 รัฐบาลโดยสำนักงานก.พ.ได้ปรับโครงสร้างใหม่และปรับตำแหน่งในรูปการกำหนดอัตรากำลัง 3 ปี มีการรวมศูนย์วิชาการสายส่งเสริมสุขภาพได้แก่ ศูนย์อนามัยแม่และเด็ก ศูนย์โภชนาการ ศูนย์อนามัยโรงเรียน ศูนย์ทันตสาธารณสุข และใช้ชื่อใหม่ว่าศูนย์ส่งเสริมสุขภาพเขต 7 ราชบุรี และในปี 2534 กระทรวงสาธารณสุขได้เปลี่ยนแปลงพื้นที่รับผิดชอบเป็น12 เขต และเปลี่ยนชื่อเป็น ศูนย์ส่งเสริมสุขภาพเขต 4 ราชบุรี ในปีงบประมาณ 2559 กรมอนามัยได้เปลี่ยนชื่อศูนย์ฯให้สอดคล้องกับเขตบริการสุขภาพที่ 5 เป็นศูนย์อนามัยที่ 5 ราชบุรี โดยมีพื้นที่ปฏิบัติงาน 8 จังหวัด ได้แก่ จังหวัดราชบุรี กาญจนบุรี สุพรรณบุรี นครปฐม สมุทรสาคร สมุทรสงคราม เพชรบุรี และประจวบคีรีขันธ์ ล่าสุดในปี 2557 มีการปฎิรูประบบราชการกระทรวงสาธารณสุขอีกครั้ง มีการแบ่งเขตบริการสุขภาพเป็น 12 แห่ง ซึ่งศูนย์ฯรับผิดชอบเขตบริการสุขภาพที่ 5 (8 จังหวัดเดิม) มีขอบข่ายของงานครอบคลุมการส่งเสริมสุขภาพและอนามัยสิ่งแวดล้อมดังนี้