Клиниката е сформирана е през 2002 г. чрез обединяване на Клиниката по лъчелечение, създадена през 1951 г. и Клиниката по химиотерапия, създадена през 1981 година.
Преминали пациенти през 2009 г. -
5222.
В Клиниката се лекуват пациенти със злокачествени новообразувания посредством лъчетерапия, химиотерапия или съчетана лъче- химиотерапия. Провежда се лъчетерапия на някои неонкологични заболявания (ставно-дегенеративни, хронични възпалителни процеси, локално следоперативно възпаление и др.).
Приемат се основно пациенти с туморни заболявания на млечната жлеза, на белия дроб, на шийката на матката, на главата и шията, на ендометриума, на дебелото и право черво, на яйчниците, на пикочния мехур, на тестиса, тумори на щитовидната жлеза и др.
Клиниката е единственото място в страната, в което се провежда радиотерапия с големи лъчеви полета (полутелесно и целотелесно облъчване).
Клиниката има четири звена:
- Отделение по химиотерапия с 25 легла и дневен стационар с 10 легла;
- Отделение по лъчетерапия с 25 легла (вкл. 3 легла за метаболитна брахитерапия) и дневен стационар с 2 легла;
- Отделение по нуклеарномедицинска диагностика;
- Лаборатория по клинична дозиметрия и метрология на йонизиращите лъчения.
Отделенията по химиотерапия, лъчелечение, нуклеарномедицинска диагностика и лабораторията по клинична дозиметрия и метрология на йонизиращите лъчения се намират на първия етаж на болницата в северното крило.

Приемно-консултативният кабинет на отделението по химиотерапия и дневният стационар по химиотерапия се намират на първия етаж на болницата в централното фоайе.
Приемно-консултативният кабинет на отделението по лъчелечение и лъчетерапевтичната апаратура са разположени на партерния етаж на болницата в северното крило.
Екип
В Клиниката по онкотерапия работи екип от три хабилитирани лекари – един професор и двама доценти, 13 лекари, от които 5 главни асистенти, 3 старши асистенти и 5 ординатори, четирима физици, инженер, психолог, сестри, 10 рентгенови лаборанти, санитари.
Начало ^^