Jeszcze w 2004 rozpisano konkurs na przebudowę istniejącego budynku szpitala, a także dobudowanie do niego nowego skrzydła. Pierwsze miejsce zajął projekt Studio Altieri oraz Plaan. Rozbudowa placówki była konieczna, bowiem wiekowy budynek nie spełniał norm stawianych placówkom medycznym w XXI wieku, i szpitalowi św. Zofii groziła z tego względu likwidacja: zgodnie z ministerialnym rozporządzeniem od 2012 wszystkie takie placówki w Polsce miały zostać dostosowane do norm Unii Europejskiej.
W nowym skrzydle o powierzchni 7849 m² umieszczono m.in.: izbę przyjęć z trzema gabinetami lekarskimi i pomieszczeniem do badań kardiotokograficznych, trzy lub czterosalowy (zależnie od źródła) blok operacyjny wraz z pomieszczeniem do intensywnej opieki medycznej, blok porodowy, oddział noworodkowy z salą zabiegową, oddział patologii ciąży wraz z 14 salami dla pacjentów,