温州市肿瘤医院建于1985年，1987年正式投入使用，是浙江省仅有的两家肿瘤专科医院之一，是我市最早专业开展肿瘤放射治疗、化疗、手术等综合治疗的医院。温州市肿瘤防治办公室、温州市抗癌协会、温州市肿瘤诊治质控中心、温州市肿瘤放射治疗中心、温州市妇科肿瘤技术指导中心设于院内。2003年非典期间，按照市政府要求与温州市第二人民医院实行资产兼并重组，旨在依托市二医强大的综合技术实力，推动肿瘤医疗水平的快速发展。经过近多年的努力，医院肿瘤医疗水平有了明显提高，肿瘤的诊断、治疗、科研、预防等方面有了长足的发展。2007年，成立了"温州市肿瘤医疗中心"，并与复旦大学附属肿瘤医院协议合作，成立了复旦大学附属肿瘤医院温州临床基地，并努力打造成一个集肿瘤医疗、预防和康复于一体的多学科综合治疗的品牌。2008年医院肿瘤学学科群被批准为温州市第三轮311工程建设项目，肿瘤医院呈现出快速发展的良好势头。2009年，医院加快实行肿瘤单病种多学科综合规范化治疗，并取得了较好成效。2010年底，温州市肿瘤医院(市第二人民医院肿瘤院区) 改扩建工程正式投入使用，改扩建后的医院总用地面积约70亩，总建筑面积为44127平方米。

目前肿瘤医院人员编制情况：职工在编总数：181人，其中专业技术人员153人，行政管理与后勤28人,。退休人员108人。正高8人，副高32人。核定床位250张，现科室齐全、设备先进，拥有乳腺钼靶机、直线加速器、电子加速器、钴60治疗机、深部X线治疗机、多功能后装治疗机、全身立体定向放疗系统等一大批先进尖端肿瘤仪器，其中许多医疗项目在全市具有先进性和唯一性，如妇科肿瘤腔内后装治疗仪、乳腺疾病治疗中心、宫颈专科门诊、全套肿瘤标记物检测、独立设置的化疗病房等。进一步提升肿瘤医院的整体诊疗水平，提高了肿瘤患者的信任度与就诊率。院内绿化率达35.1%，环境优美舒适，融合黄龙山公园特有的自然风景，将成为集预防、医疗、科研、教学为一体的现代花园式医院。