La nueva disposición del edificio respondía a las necesidades de los niños enfermos, ya que otorgaba el acceso directo a las terrazas desde las habitaciones, para que éstos pudieran beneficiarse del sol y la brisa marina.

En 1937 el Socorro Rojo Internacional se hizo cargo del Sanatorio Hospital Popular y siguió atendiendo a niños durante la guerra.

Se incluyen además amplias terrazas abiertas al mar en la parte trasera del cuerpo central.

[1]​[2]​ A los extremos se extiendes dos alas laterales, una de ellas lleva al actual acceso principal sito en la calle del río Tajo; mientras que el ala que se extendían hacia la izquierda ubicaba antaño la antigua iglesia del asilo de 1891, actualmente derribada y sustituida por una funcional capilla que se inauguró en 1913.

[1]​[2]​ Coronan el edificio cuatro torreones, dos sobre las alas laterales y las otras dos a ambos lados del porche trasero.

Las arquerías de la planta baja se convierten en galerías adinteladas en la primera, donde quedan vistos los perfiles metálicos utilizados en la construcción.