Lors de l’inauguration de l’hôpital, le traitement du cancer était principalement palliatif. L’hôpital offrait ce qui était considéré comme les meilleurs traitements disponibles pour l’époque. Le traitement du cancer signifiait alors, au mieux, atténuer la douleur et rendre la personne atteinte aussi confortable que possible. De nombreux patients venaient au New York Cancer Hospital, en fait, pour mourir, apaisés par la morphine. D’autres formes de soulagement incluaient des promenades en calèche dans Central Park et des services dominicaux dans la chapelle de l’hôpital consacrée à Sainte Elizabeth de Hongrie, la patronne des souffrants.
Dès ses débuts, le NYCH semblait frappé d’infortune. Quelques mois seulement après la pose de la première pierre du nouvel hôpital, l’une de ses principales bienfaitrices, Elizabeth Hamilton Cullum, succombait à un cancer de l’utérus. Par coïncidence, la femme de John Jacob Astor, Charlotte Augusta Astor, est également décédée d’un cancer de l’utérus une semaine avant l’ouverture officielle de l’hôpital en décembre 1887, manquant ainsi sa chance d’être vraisemblablement guérie. En raison notamment de ses généreuses contributions financières à l’établissement, la première aile du New York Cancer Hospital a été baptisée de manière appropriée le « pavillon Astor ».
Inspirées autant par la théorie médicale moderne que par les châteaux français du XVIe siècle, les tours rondes de l’architecte Charles Haight ont été conçues pour dissuader les germes et la saleté de s’accumuler dans les coins pointus, ce qui était considéré à l’époque comme un terrain propice aux maladies. Un puits d’aération traversait verticalement le centre de chaque tour pour empêcher l’air de stagner dans les salles. Cette conception était considérée comme le nec plus ultra de la technologie de ventilation du XIXe siècle : Le New York Times commentait en 1888 que « dans l’ensemble, ces caractéristiques marquaient un nouveau départ dans la construction hospitalière et faisaient de cette admirable structure un modèle du genre »
Le XXe siècle a apporté de nouvelles techniques de traitement du cancer, notamment la radiothérapie. En 1921, Marie Curie a visité le New York Cancer Hospital, alors rebaptisé General Memorial Hospital for the Treatment of Cancer and Allied Diseases, pour voir la voûte de brique et d’acier où l’hôpital conservait ses quatre grammes de radium – à l’époque la plus grande accumulation au monde. Le Dr Edward H. Rogers, qui l’escortait, a assuré au Times qu’il n’existait aucun cas répertorié de personne ayant été blessée par le radium. Il nie que Curie ait été blessée par le matériau radioactif, affirmant qu’elle n’avait été malade récemment que d’anémie. À cette époque, les dangers du radium commençaient à apparaître, suscitant des revendications défensives de la part de ses partisans. Elle meurt en 1934, sans surprise, des suites d’un empoisonnement au radium. Rétrospectivement, les premiers traitements par irradiation étaient souvent pires que la maladie qu’ils étaient censés guérir. Les radiations provoquaient de graves brûlures et, dans certains cas, de nouveaux cancers. Le New York Cancer Hospital a peut-être été salué pour ses bonnes intentions, mais la souffrance de ses occupants n’a jamais cessé. Plombé par le taux de mortalité croissant, le NYCH avait son propre crématorium situé dans le sous-sol de l’établissement, d’autant plus redoutable par la vision, à travers ses fenêtres gothiques, de la haute cheminée à l’ouest du bâtiment principal.
En grande partie parce que le cancer restait si mortel, l’hôpital connut bientôt des problèmes financiers. On l’a surnommé « la Bastille », un endroit à craindre et à éviter pour les patients et les clients. Au début du siècle, les administrateurs de l’hôpital assiégé ont changé son nom en General Memorial Hospital, puis, au début des années 1920, en General Memorial Hospital for the Treatment of Cancer and Allied Diseases. Au fil des décennies, l’hôpital a enduré son dévouement ardu pour son motif principal de trouver un remède au cancer.
En 1955, le General Memorial Hospital for the Treatment of Cancer and Allied Diseases a quitté les installations désuètes de Central Park West pour s’installer dans son nouvel emplacement de l’East Side. Là, il s’est développé pour devenir ce qui est aujourd’hui le Memorial Sloan-Kettering Cancer Center. C’est à cette époque que l’ancien bâtiment du New York Cancer Hospital a commencé à décliner. Sous la direction du magnat des maisons de retraite Bernard Bergman, il a été transformé en un établissement appelé Towers Nursing Home. Cette maison de retraite est devenue tristement célèbre pour sa négligence et son manque de normes. Les patients âgés ont témoigné de « conditions atroces », notamment d’un chauffage insuffisant, d’infestations de parasites, d’abus physiques et de négligence. Les patients n’étaient pas les seuls à être négligés. Les vieilles installations étaient mal entretenues, sales et une « odeur âcre » flottait dans l’air. Le bâtiment autrefois immaculé est devenu un triste lieu abandonné. Une enquête de l’État et de l’administration fédérale s’est ensuivie suite à des allégations de fraude à Medicaid et aux impôts, ce qui a finalement conduit le foyer à fermer ses portes en 1974. L’ancien New York Cancer Hospital a été laissé dans un état si désastreux après la fermeture de la maison de retraite qu’il a été question de le démolir avant que la New York City Landmarks Preservation Commission ne désigne le bâtiment de l’hôpital comme monument historique en 1976.