A radioterapia é feita na Casa Mata, que fica na Santa Casa. O hospital atende cerca de 20 pacientes por dia, eles são encaminhados via cross. Os tratamentos são feitos por um acelerador linear. O novo aparelho, é importado da Califórnia. O tempo entre entrada e saída do paciente da sala onde são realizados os exames leva 12 minutos.

O setor de radioterapia da Santa Casa de Sorocaba começou a agendar e realizar consultas uma semana depois da inauguração. O espaço atende pacientes de toda a região. O serviço foi inaugurado em fevereiro, depois de uma longa demora da construção da casamata, que começou em 2016, por conta de vários problemas da antiga administração do hospital.