Un servizio di sanità prestato da ufficiali del capitano e, in seguito, dalla dogana era attivo in Livorno fin dall'inizio del 1400. Verso il termine del Cinquecento assunse autonomo rilievo la figura del guardiano del porto, incaricato, tra l'altro, del controllo delle patenti di sanità esibite dai capitani delle navi in arrivo, e ciò in subordine all'autorità dei governatore e d'intesa con il provveditore della dogana.
Dal 1606 operò un apposito magistrato, composto dal governatore (e, per lui assente fino al 1609, dal commissario giusdicente), dal provveditore della dogana, dal medico addetto e da altri due cittadini eletti dalla comunità. Tale organo, destinato a mediare tra i concorrenti e talora opposti interessi della salute pubblica e della rapidità delle operazioni commerciali, rimase in vita sino al 1785, allorché venne istituito, alle dirette dipendenze del governatore, presidente, il dipartimento di sanità, affiancato più tardi da un consiglio di sanità con compiti meramente consultivi. Tale struttura, passata sostanzialmente indenne nel periodo napoleonico, rimase immutata dopo la restaurazione e solo all'epoca del governo provvisorio della Toscana lasciò il posto alla direzione toscana di sanità marittima, organo del ministero dell'interno. Per la trattazione degli affari il magistrato s'era avvalso della cancelleria della dogana, fino a che, nel 1785, non venne istituita una apposita segreteria; l'ufficio, costituita nel 1859 la direzione menzionata, erediterà appunto questo ruolo esclusivamente burocratico