Szpital onkologiczny we Wrocławiu został założony w marcu 1954 , decyzją Ministerstwa Zdrowia o utworzeniu ośrodków onkologicznych w miastach wojewódzkich. Był to drugi utworzony taki ośrodek (pierwszy założono w Poznaniu). Do czasu adaptacji budynku przy pl. Hirszfelda, ośrodek mieścił się w budynku Państwowego Szpitala Klinicznego nr 5 przy ul. Traugutta. W lipcu 1956 roku przy placu Hirszfelda uruchomiono Wojewódzki Ośrodek Onkologiczny liczący 60 łóżek, od 1957 roku już 120 na trzech oddziałach: onkologii ogólnej, chirurgiczny i ginekologii onkologicznej. Po adaptacji i rozbudowie sąsiedniego budynku szpital zyskał w 1972 r. kolejne 70 łóżek. Rok później uruchomiono Pawilon Telegammaterapii. W 1978 roku utworzono Oddział Chemioterapii oraz II Oddział Chirurgii Onkologicznej. W 1986 roku utworzono II oddział Ginekologii Onkologicznej. W 1993 roku zmieniono nazwę ośrodka na Dolnośląskie Centrum Onkologii. W czerwcu 1994 roku ostatecznie przeniesiono oddziały ginekologiczno-położnicze, które zajmowały część budynków kompleksu. Obecnie szpital dysponuje 355 łóżkami, a pracuje w nim ponad 900 osób.
Dotychczasowe nazwy kompleksu szpitalnego przy pl. Hirszfelda:
1895 - 1945 Szpital Ubezpieczalni Krajowej (Krankenhaus der Landesversicherung)
1948 - 1950 Szpital Ubezpieczalni Społecznej we Wrocławiu
1950 - 1975 Szpital Miejski im. Neugebauera (Szpital Ginekologiczno-Położniczy im. Neugebauera; oddziały położnicze funkcjonowały do 1994 r.)
1956 - 1975 Wojewódzki Ośrodek Onkologiczny we Wrocławiu (administracyjnie związany ze Szpitalem Miejskim im. Neugebauera)
1975 - 1993 Specjalistyczny Zespół Onkologiczny
1993 - Dolnośląskie Centrum Onkologii we Wrocławiu