Intorno alla metà dell'Ottocento Giuseppe Barellai, illustre membro della Società Medico Fisica Fiorentina, fondò a Firenze un Comitato per la realizzazione di un centro di cura per i bambini affetti da scrofola. Avendo i piccoli pazienti necessità di cure marine, fu scelta Viareggio come località nella quale costruire l'istituto terapeutico. Fin dal 1856 il Comitato organizzò delle colonie marine nella cittadina della Versilia, presso il Convento delle Terziarie dell'Ordine dei Servi di Maria.

Finalmente il 14 ottobre 1861 fu posta la prima pietra dell'Ospizio vero e proprio alla presenza del Principe di Piemonte e del Duca d’Aosta, in rappresentanza del re Vittorio Emanuele II, al cui nome la struttura sanitaria fu intitolata. L'edificio, poi noto come “Palazzo delle Muse”, fu progettato da Giuseppe Poggi e terminato nel 1869, affiancandosi così a quello di Lucca. «Cominciarono chetamente – osservava Niccolò Tommaseo – le mandate de' teneri infermi a Viareggio, provvisti di vitto sano; e i bagni regolati e ogni cosa: e il mare, che suole chiamarsi infido, rispose fedelmente alla buona opinione che di lui concepì la scienza e la carità, e in breve fece vedere, più che principii di guarigione, quasi prodigi di cure. Invitati dal buon esito, anco gli agiati ci vanno; e la retta non grave di lire sessanta, che pagan essi, è rinfranco ai più provetti».

Nel 1939 l'Ospizio Marino di Firenze fu trasferito al Cinquale, presso Forte dei Marmi, dove fu costruita una grande struttura, intitolata a Giuseppe Barellai. L'imponente edificio disponeva di oltre 700 posti letto. Nel luglio del 1944, il nuovo edificio, insieme con altre colonie marine che nel frattempo erano state edificate lungo il litorale versiliese, fu minato e raso al suolo dalle milizie tedesche. Oggi, nello storico Palazzo delle Muse di Viareggio è collocata la Biblioteca Comunale.