徐州市肿瘤医院始建于1964年，当时名字徐州市立第三医院。1999年增挂“徐州市肿瘤医院”名称，“徐州市肿瘤医院”揭牌。2008年9月医院更名为徐州市肿瘤医院、徐州市中心医院（分院），委托徐州市中心医院管理。