L'Ospedale di Casale Monferrato conserva ancora intatta la distribuzione a padiglioni allineati lungo un percorso centrale tipica di molte strutture sanitarie di media dimensione della prima parte del XX secolo. Il nuovo blocco operatorio - accettando le regole di questa superata organizzazione morfologica - si inserisce coerentemente nel vecchio impianto, ponendosi però, sul piano formale, in atteggiamento deliberatamente dissonante con il contesto.
Questa scelta è frutto di una netta modificazione del progetto originale, nato nell'ambito di un appalto concorso che imponeva una rigorosa adesione ai canoni architettonici originari, attuata quando anche committenza e Soprintendenza si sono convinti dell'impossibilità di realizzare la tipologia di edificio richiesto, nei tempi imposti dal programma e con i costi previsti dal budget senza fare un uso molto semplificato (al limite della parodia) degli stilemi dell'architettura degli anni 1920.
Tali obiettivi sono invece stati raggiunti facendo ricorso ad un sistema costruttivo prefabbricato classico - basato su elementi portanti e autoportanti in calcestruzzo armato e precompresso - che hanno permesso di realizzare in tempi relativamente rapidi due piani di oltre 1000 mq l'uno liberi da pilastri. Così, invece di mascherarlo da finto edificio tardo-liberty come avrebbe preteso il programma iniziale, l'edificio è stato nobilitato da una composizione di facciata basata sull'uso di elementi del sistema prefabbricato utilizzati però con qualche infrazione alle regole canoniche della costruzione dei capannoni, dando forma a quello che Robert Venturi avrebbe definito un "decorated shed".
Lunghezza, altezza e alcuni fili fissi rispettano quelli degli altri "denti" del pettine tra cui il blocco è inserito; un "cornicione" in lamiera forata fa il verso a quelli in calcestruzzo degli edifici vicini e impedisce la vista degli impianti sistemati in copertura. Un nuovo corridoio vetrato costruito sulla copertura del percorso originale a piano terra, crea un collegamento tra il nuovo blocco operatorio e il resto dell'ospedale al di fuori dei percorsi pubblici; due parallelepipedi ciechi accostati al corridoio contengono gli ascensori.
Sul lato opposto una scala di sicurezza in calcestruzzo chiude con una certa monumentalità l'edificio.
Il nuovo blocco è composto da due livelli: in quello inferiore si trovano i depositi delle sale operatorie, i locali tecnici principali, il magazzino della farmacia ospedaliera; in quello superiore un attrezzatissimo blocco operatorio costituito da sei sale (di due destinate al day-surgery) la cui caratteristica principale è la presenza della luce, anche qui utilizzata dai progettisti (come nella terapia intensiva di Vercelli e nel blocco operatorio di Omegna) come elemento indispensabile della qualità ambientale da insinuare anche nelle aree tradizionalmente sigillate degli ospedali.