Nowoczesny i funkcjonalny nowy budynek główny, serce lecznicy, stanie w miejscu wyburzonego starego obiektu. Zgodnie z założeniami funkcjonalno-użytkowymi, na parterze mieścić się będą, szpitalny oddział ratunkowy oraz oddział anestezjologii i intensywnej terapii. 

Na pierwszym piętrze mają znaleźć się blok porodowy oraz oddziały patologii ciąży, położnictwa i neonatologii. Drugie piętro to przestrzeń zaplanowana dla oddziałów ortopedii i traumatologii oraz chirurgii ogólnej. Złożony z siedmiu sal zabiegowych blok operacyjny znajdzie miejsce na trzecim piętrze; sąsiadować z nim będzie oddział neurochirurgiczny. Ostatnie, czwarte piętro zostało pomyślane jako przestrzeń techniczna, mieszcząca m.in. maszynerię wentylacyjną i klimatyzacyjną obiektu. Zwieńczeniem budynku będzie platforma z lądowiskiem dla śmigłowców medycznych, zaś w przyziemiu znajdą się apteka szpitalna, centralna sterylizacja i szpitalna dezynfekcja. 

Pozostałe elementy inwestycji to modernizacja i rozbudowa przyległych pawilonów oraz budowa łącznika zapewniającego komunikację wewnątrzszpitalną. Firma wyłoniona w wyniku rozstrzygniętego przetargu, ma na stworzenie dokumentacji projektowej 40 tygodni.

Źródłem finansowania jest Regionalny Program Operacyjny (85 proc.) oraz kredyt z Europejskiego Banku Inwestycyjnego. Inwestorami, na zasadzie partnerstwa, są szpital i marszałkowska spółka celowa Kujawsko-Pomorskie Inwestycje Medyczne.   

Kompleksowa modernizacja i rozbudowa włocławskiego Szpitala Popiełuszki kosztować będzie łącznie 170 mln zł.