Dawne sanatorium znajduje się obok bramy wjazdowej do pałacu. Nie jest to jednak dziś miejsce ogólnodostępne, ponieważ zlokalizowany jest tam Dom Pomocy Społecznej, a z zewnątrz zobaczyć można tylko najbliższe budynki. Samo powstanie sanatorium datuje się na lata 1903-1905, a inicjatorką jego powstania była księżna Maria Aleksandra Reuss, która chciała, aby Trzebiechów stał się uzdrowiskiem. Po jej śmierci sanatorium przejęły władze lokalne i przeznaczyły je na leczenie chorych na gruźlicę. Secesyjne budynki zaprojektował Max Schöndler. Natomiast za wyposażenie wnętrz i wystrój odpowiadał belgijski architekt Henry van de Velde. Odkrycie tego faktu w 2003 roku stało się sensacją na skale europejską, ponieważ jest to jedyny przykład działalności w Polsce słynnego Belga.