Le nouveau bâtiment est réalisé dans le verdoyant Jardin Martin V, séparé de l’hôpital actuel par l’Avenue Mounier. Il y a une importante dénivellation entre l’entrée principale sur l’Avenue Mounier et l’arrière du bâtiment qui, deux étages plus haut, est raccordé au parc et au chemin menant à la station de métro Alma. Cette dénivellation a pu être exploitée en plaçant côté rue l’entrée principale et l’entrée du parking souterrain de 50 places, alors que côté parc le service pédiatrie du premier étage et les polycliniques et Espace Bien-être au deuxième étage sont directement reliés aux alentours vallonnés verdoyants. Par ailleurs, ces deux étages sont également reliés à l’hôpital actuel par des passerelles couvertes en verre. Au troisième étage se trouvent, au centre du bâtiment, les bureaux du personnel facilement accessible depuis les polycliniques en-dessous et le centre de jour au-dessus. L’hôpital de jour et le service des thérapies innovantes sont situés au quatrième étage. On trouve au cinquième étage les unités de soins oncologiques et oncologie/interne. Au sixième étage se trouvent les unités d’hémato-oncologie et de transplantation de cellules souches.
Au niveau de la polyclinique, une partie du bâtiment est réservée à l’Espace Bien-être pour les patients et leurs proches, « l’humanisation ». Cette aile, basée sur le concept des Maggie Centers anglais, a sa propre entrée du côté du parc de verdure.
L’extérieur a une façade en bardage en bois ouvert avec un châssis vertical par étage, en alternance avec des cordons horizontaux dans lesquels les brise-soleil à lamelles sont intégrés. Les façades de verre du rez-de-chaussée sont munis d’un motif arboriforme , ce qui accentue le lien puissant avec le parc. Dans les étages supérieurs le verre a été également beaucoup utilisé afin de profiter au maximum de la lumière naturelle à l’intérieur du bâtiment.
