青森県士族(津軽藩)出身。一書生より苦学立身し、1872(M5)頃李家文厚、村瀬譲、門倉健次郎、山口惟永等と恩賞軍医寮八等出仕と為り、1874(M7)頃二等軍医正に任じ従六位になった。
陸軍本病院第一線長となり、1877(M10)西南の役別働第一旅団軍医部長として功あり、翌年1月11日に勲四等に叙し旭日小綬章を賜う。
広鳥鎮台病院長に補し1883(M16)一次軍医正に進み4月9日に正六位に叙す。
治術の妙は人の知る所であり広島県下の人民にとって難病に罹り治療を受けて全治させた者は多かった。
廣島鎮台病院長などにも務めた。なお、毒婦や妖婦などと言われ死刑となった高橋お伝の屍骸を解剖したのは、小山内健である。｢小陰唇異常肥厚、陰挺異常発達｣という診断を下している。
森鴎外は彼を｢渋江抽斎｣で紹介をした。この時に解剖された高橋お伝の陰部は現在もアルコール漬けされて現存する。
1885肺卒中症を患い没した。息子(8男)には劇作家として活躍した小山内薫(同墓）や娘には劇作家の岡田八千代がいる。
＊小山内建は森鴎外の考証小説「濯江抽斎」にも登場している。
＊小山内家の墓所には4基の墓石が建ち、右から青森士族小山内秀三、小山内（金+享）、劇作家の小山内薫、そして「陸軍一等軍医正正六位勲四等」と刻む小山内建と妻の孝子の墓が建つ。なお、小山内建は広島で没しており、本墓は広島比治山にある。多磨霊園の墓は遺髪墓である。その旨が碑陰に小さく刻まれている。
＊軍事評論家で小山内薫の次男である小山内宏が同墓所に眠っているのかは調査中である。
付け加えとして宏の妻の小山内富子は児童文学者であり、ご健在です。
※2019年、時代が令和となってから、多くの方々より小山内家の墓所がなくなった旨の連絡を頂戴しました。そんな折、掃苔をご趣味とされている山口尚夫様より、青山霊園の岡田三郎助の墓をお参りしたところ、敷地内に小山内家の墓が併設され改修された刻みもあることが判明されました。青山霊園の小山内家の写真もご提供していただきましたので、この場にて掲載しご報告いたします。なお「歴史が眠る多磨霊園」は故人を通して歴史を学ぶコンセプトであるため、小山内薫と小山内建の両名のページは残します。
【青山霊園に改葬された小山内家墓所】
小山内家の代々の墓石は多磨霊園 5区1種1側37番にあり、小山内建、妻の錞、次男嫡男の小山内薫らの墓石が建之されていた。
小山内家が改葬された墓所は「青山霊園1イ1-35」。ここの墓所は洋画家の岡田三郎助(1869.1.22-1939.9.23)の墓所内である。岡田三郎助の妻は小山内建の末娘であり、小山内薫の妹の八千代で、岡田八千代(1883.12.3-1962.2.10)として小説家として活躍した。岡田三郎助は肥前佐賀藩の名家であった石尾家に生まれ、後に岡田家の養子となった。三郎助と八千代は子を持たなかったため、青山霊園の墓所には「岡田三郎助墓 / 妻 八千代 共に眠る」の墓石のみ建ち、小山内家が継承していたと思われる（都営霊園は継承者が毎年管理料を納めるため）。
小山内家は小山内薫が1928年に47歳の若さで没し、長男の翻訳家の小山内徹が継承。小山内徹が1974年に亡くなり、徹の妻の淳子が2018（平成30）年に亡くなったことで、娘の美千絵が継承者となった。美千絵の夫は小説家の立松和平（本名は横松和夫：1947.12.15-2010.2.8）である。2010（平成22）年に立松和平が亡くなった際に、岡田三郎助・八千代の青山霊園の墓所を、美千絵の母の淳子から譲り受け、同地に「流れる水は 先を 争わず」と前面に刻む洋型を建之した。この墓石の裏面は墓誌となっており「筆名 立松和平」の刻みがある。
母の淳子が亡くなり、多磨霊園の小山内家墓所も継承することになった美千絵が、青山霊園に全てを改葬しまとめた。青山霊園に新しく建之された「小山内家之墓」の左面には「令和元年五月 東京都多磨霊園より改修 横松美千繪 建之」と刻む。墓石の裏面は墓誌となっており、刻みは右から小山内登免（薫の妻・S52.3.28没）、薫、建、秀三(M8.10.3没）、錞、貞子、小栗喬（小栗は錞の家系・S23.4.20没）、小山内徹(S49.5.23没)、淳子(H30.12.3没)。
なお、立松和平と美千絵の子は、長男は文筆家の横松心平（林心平）、長女はイラストレーター・絵本画家の桃子（山中桃子）。桃子の夫は俳優の山中聡である。
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