Le Pavillon de soins de l’IHOT est l'endroit où sont hospitalisés les patients souffrant des maladies du sang les plus graves. Les patients qui reçoivent une greffe cellulaire y sont aussi hospitalisés, car leur système immunitaire est supprimé pour réduire le plus possible les risques de rejet de la greffe. Doté d'une grande luminosité, ce pavillon est doté d'installations aseptiques à la fine pointe (chambres individuelles, ventilation, système de pression contrôlée, etc.).
Des patients de tout le Québec y sont hospitalisés, car l'Hôpital Maisonneuve-Rosemont est désigné Corridor de services provincial en allogreffe apparentée et non apparentée par le ministère de la Santé et des Services sociaux.