Steigende Patientenzahlen führten in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts dazu, dass das städtische Spital in den 1830er Jahren vom Barfüsserplatz in den von der Stadt Basel im Jahre 1808 gekauften Markgräflerhof in der «Neuen Vorstadt», der heutigen Hebelstrasse umziehen konnte.

Obwohl nach dem Umzug das Bürgerspital nun neu über total 217 Räume mit 340 Betten verfügte, strebten Spital- und Stadtbehörde schon bald einen Umbau bzw. eine Erweiterung des Gebäudes an. Der entscheidende Anstoss für die Errichtung eines neuen Krankenhauses war 1832 von Professor Carl Gustav Jung gekommen. Zwei Jahre später fasste der Basler Stadtrat dann den Beschluss, den Markgräflerhof ans Spital abzutreten, da er der Meinung war, dass das Gebäude an der Hebelstrasse des beste Standort für ein Spital sei und das Budget der Stadt auf diese Weise am wenigsten belastet würde. 

In diesem Zusammenhang wurde am 8. Dezember 1836 eine «Suscription» ausgeschrieben. Die Unterstützung für das neue Projekt durch die Bürger der Stadt war gross: Total 1'480 Spenden von insgesamt CHF 274'450 gingen bei der städtischen Verwaltung ein; darunter auch die erste Spende des wohl grössten Wohltäters des 19. Jahrhunderts, Christoph Merian-Burckhardt. Ziel des Projekts «Umbau/Erweiterung Markgräflerhof» war, den Markgräflerhof nur noch als «Pfrundhaus» (Heim für mittellose Bürger) zu nützen und das Kranken- und «Irren»-haus in einen angrenzenden Neubau umzusiedeln. Als verantwortlicher Architekt des Neubaus konnte Christoph Riggenbach (1810-1863) gewonnen werden. Im Jahre 1842 war es dann soweit: Die Kranken und geistig Behinderten zogen in den fertig gestellten Neubau. Die Kosten des ganzen Projekts betrugen total CHF 638'098. Das Spital verfügte nun über 588 Betten und stand der ganzen Kantons-Bevölkerung zur Verfügung.

Trotzdem stiess das Spital bereits knapp zehn Jahre später wieder an die Grenzen seiner Kapazität, da der starke Bevölkerungsanstieg der 1850er Jahre auch zu einem Anstieg der Patientenzahlen führte. 1857 erklärte sich Christoph Merian wiederum bereit, das Bürgerspital finanziell mit CHF 800'000 zu unterstützen: Auf diese Weise konnte noch im gleichen Jahr mit dem Bau des Christoph-Merian-Flügel am unteren Ende des Spitalgrabens - St. Johanns-Graben begonnen werden. Zugleich wurde auch der Markgräflerhof ein weiteres Mal umgebaut. Mit dem zusätzlichen Erwerb einer Liegenschaft, ebenfalls an der Hebelstrasse, kam die Umstrukturierung des Bürgerspitals zu einem vorläufigen Abschluss. Ein für das Bürgerspital und seine Entwicklung wichtiges Ereignis war der Abschluss des Klinikvertrags am 15. März 1865, der zu einer Verbindung von universitärer Lehre und Klinikausbildung führte.

Ende des 19. Jahrhunderts kam es innerhalb des Bürgerspitals zu weiteren einschneidenden Veränderungen. Die ansteigenden Bevölkerungszahlen führten zu Erweiterungen des Spitalareals bzw. der Spitalgebäude. Unter anderem trennte man sich von der «Irrenanstalt» und dem Frauenspital. Die «Irrenanstalt» erhielt einen neuen Standort in der Friedmatt, etwas ausserhalb der Stadt. Im Jahre 1896 erfolgte dann die Anschaffung des ersten Röntgenapparates, dem ein Jahr später die Gründung des ersten diagnostischen Röntgeninstitutes unter der Leitung von Wilhelm Mayer in der Schweiz folgte. Ausserdem hatte sich die Geburtshilfe/Gynäkologie 1896 vom Bürgerspital abgespalten und bezog ein eigenes Haus jenseits des Schanzengrabens.