Le projet d'agrandissement consiste à ajouter deux étages supplémentaires au pavillon de recherche clinique existant afin d'actualiser les lieux, les équipements et les ressources tout en renforcissant les services offerts par l'Hôpital Laval. Le programme comprend la mise aux normes et la réfection du bâtiment existant, le réaménagement du hall d'entrée et de l'atrium ainsi que la création d'espaces de recherche dont les laboratoires, les bureaux de chercheurs et les salles d’examen spécifiques.
L’agrandissement du centre de recherche clinique s'intègre en recouvrant en partie le bâtiment existant afin d'harmoniser son traitement à celui de la nouvelle partie. Ainsi, l’image du centre de recherche clinique est désormais actuelle et davantage contemporaine, évoquant la vocation technologique et l'expertise des fonctions qu’il abrite. Le concept architectural est principalement dicté par la volonté de distribuer la lumière naturelle dans la majorité des locaux. Les bureaux de chercheurs sont tous disposés en périphérie du bâtiment afin de profiter de l'abondance de la lumière naturelle filtrée par les arbres et de maximiser les percées visuelles sur le parc adjacent. L'amalgame de la lumière naturelle et de la végétation procure aux chercheurs la sensation de vivre dans les arbres au rythme des saisons.
La façade sud, largement vitrée, se compose de lames en aluminium jouant le rôle de brise-soleil, disposées de façon à exprimer conceptuellement un gel de séquence. Ces éléments statiques et graphiques permettent de contrôler en partie les gains solaires estivaux tout en laissant pénétrer abondamment la lumière naturelle dans les locaux. Les jeux de lumière sur le verre des murs rideaux et sur les brise-soleil métalliques créent de multiples réflexions qui transposent l’image de l’environnement extérieur sur le pavillon de recherche clinique. Ces effets de perception visuelle entre la réalité et l'image réfléchie de l'environnement sur le bâtiment facilitent et favorisent son intégration au milieu. La façade ouest est composée de bandes de verre verticales diminuant la pénétration de la lumière chargée de gains solaires à l'intérieur du pavillon.
L’agrandissement du centre de recherche clinique s’intègre à l’existant principalement grâce à l’utilisation de sections de verre diminuant les contrastes entre les matériaux opaques et les volumes aux jonctions. L’utilisation de fibrociment, aux dimensions et de couleur similaires à celles de la brique existantes, assure à l’ensemble architectural une homogénéité.