Rzadko obserwuje się bardzo późne nawroty choroby, które mogą wystąpić nawet po 20 latach od leczenia.
Histopatologia thumb|GIST zlokalizowany w żołądku, widok makroskopowy thumb|GIST zlokalizowany w żołądku, obraz mikroskopowy, barwienie H+E thumb|GIST, obraz mikroskopowy, barwienie H+E Makroskopowo nowotwór stanowi dobrze odgraniczony guz koloru białego do szarego, często otoczony pseudotorebką. Mogą być widoczne obszary martwicy i krwotoków. Typowo nowotwory podścieliskowe rosną jako pojedynczy guz, w rzadkich przypadkach nowotwór może być zmianą wieloogniskową. W momencie rozpoznania wielkość guza waha się od kilku milimetrów do nawet 20 cm. Nowotwór zwykle rośnie śródściennie, tworzy masę przymocowaną do ściany żołądka czy jelita, która wpuklając się do jamy brzusznej, może przemieszczać sąsiednie struktury. Około 20–30% guzów stromalnych wykazuje złośliwy przebieg.